Nghiên cứu các biện pháp kỹ thuật sản xuất khoai tây vụ đông tại tỉnh thái nguyên
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (7.69 MB, 253 trang )
ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM
–––––––––––––––––––––
HOÀNG THỊ MINH THU
NGHIÊN CỨU MỘT SỐ BIỆN PHÁP KỸ THUẬT
SẢN XUẤT KHOAI TÂY VỤ ĐÔNG
TẠI TỈNH THÁI NGUYÊN
LUẬN ÁN TIẾN SĨ KHOA HỌC CÂY TRỒNG
THÁI NGUYÊN - 2019
ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM
–––––––––––––––––––––
HOÀNG THỊ MINH THU
NGHIÊN CỨU MỘT SỐ BIỆN PHÁP KỸ THUẬT
SẢN XUẤT KHOAI TÂY VỤ ĐÔNG
TẠI TỈNH THÁI NGUYÊN
Ngành: Khoa học cây trồng
Mã số: 9.62.01.10
LUẬN ÁN TIẾN SĨ KHOA HỌC CÂY TRỒNG
Người hướng dẫn khoa học:
1. GS. TS. Trần Ngọc Ngoạn
2. PGS. TS. Trần Văn Điền
THÁI NGUYÊN - 2019
i
LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan tất cả những kết quả nghiên cứu trong công trình này là
trung thực và chưa được công bố ở bất kỳ công trình nào khác. Nếu sai tôi xin
chịu trách nhiệm hoàn toàn. Mọi trích dẫn trong luận án đều đã được ghi rõ
nguồn gốc.
Nghiên cứu sinh
Hoàng Thị Minh Thu
ii
LỜI CẢM ƠN
Để hoàn thành luận án tôi luôn nhận được sự giúp đỡ nhiệt tình của nhiều cá
nhân và cơ quan nghiên cứu trong nước. Trước hết tôi xin được bày tỏ lòng cảm ơn
sâu sắc nhất đến GS.TS. Trần Ngọc Ngoạn, PGS.TS Trần Văn Điền với cương vị là
người hướng dẫn khoa học, đã có nhiều đóng góp trong nghiên cứu và hoàn thành
luận án.
Tôi xin chân thành cảm ơn Ban Giám hiệu Trường Đại học Nông lâm Thái
Nguyên, Khoa Sau đại học, Khoa Nông học đã tạo điều kiện giúp đỡ tôi trong suốt
quá trình thực hiện luận án.
Tôi xin cảm ơn sự giúp đỡ quý báu của các thầy cô giáo Khoa Nông học, Viện
Khoa học sự sống, Trường Đại học Nông lâm Thái Nguyên. Trung tâm Nghiên cứu
và phát triển cây có củ - Viện Cây lương thực và Cây thực phẩm, Bộ môn Nghiên
cứu khoai tây thuộc Trung tâm Nghiên cứu và Phát triển cây có củ.
Tôi xin cảm ơn Sở Nông nghiệp & Phát triển nông thôn tỉnh Thái Nguyên,
Phòng Kinh tế Thành Phố Thái Nguyên, Phòng Nông nghiệp huyện Phú Lương tỉnh
Thái Nguyên đã giúp đỡ tôi địa bàn tốt để tiến hành các thí nghiệm và thực hiện các
mô hình nghiên cứu.
Thái Nguyên, ngày 10/10/2018
Nghiên cứu sinh
Hoàng Thị Minh Thu
iii
MỤC LỤC
LỜI CAM ĐOAN i
LỜI CẢM ƠN
MỤC LỤC
ii
iii
DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT
vii
DANH MỤC CÁC BẢNG viii
DANH MỤC CÁC HÌNH xiii
MỞ ĐẦU
1
1. Tính cấp thiết của đề tài 1
2. Mục tiêu nghiên cứu
2
3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
4. Đóng góp mới của luận án
3
3
5. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài
Chương 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1.1. Cơ sở khoa học của đề tài
4
5
5
1.2. Một số nghiên cứu về yêu cầu ngoại cảnh đối với cây khoai tây 6
1.2.1. Yêu cầu về nhiệt độ 6
1.2.2. Yêu cầu về ánh sáng 7
1.2.3. Yêu cầu về nước
8
1.2.4. Yêu cầu về đất đai và dinh dưỡng của khoai tây 9
1.2.5. Yêu cầu về độ ẩm đất
11
1.3. Tình hình sản xuất và tiêu thụ khoai tây trên thế giới và Việt Nam
12
1.3.1. Tình hình sản xuất khoai tây trên thế giới và Việt Nam 12
1.3.2. Tình hình tiêu thụ khoai tây trên thế giới và Việt Nam 17
1.3.3. Tình hình sản xuất khoai tây tại Thái Nguyên
19
1.4. Một số kết quả nghiên cứu về chọn tạo giống khoai tây trên thế giới và
Việt Nam
21
1.4.1. Một số kết quả nghiên cứu về chọn tạo giống khoai tây trên thế giới 21
1.4.2. Một số kết quả nghiên cứu về giống khoai tây tại Việt Nam
25
iv
1.5. Một số nghiên cứu về biện pháp kỹ thuật trồng khoai tây 29
1.5.1. Một số nghiên cứu về thời vụ trồng khoai tây
29
1.5.2. Một số nghiên cứu về mật độ trồng khoai tây
31
1.5.3. Một số nghiên cứu về biện pháp sử dụng phân bón cho khoai tây
33
1.5.4. Một số nghiên cứu về ảnh hưởng của đạm đến năng suất và chất lượng
khoai tây
36
1.5.5. Một số nghiên cứu về ảnh hưởng của lân đến năng suất và chất lượng
khoai tây
38
1.5.6. Một số nghiên cứu về ảnh hưởng của kali đến năng suất và chất lượng
khoai tây
39
1.5.7. Một số nghiên cứu biện pháp tưới nước và vun gốc cho khoai tây
1.5.8. Một số nghiên cứu về sâu bệnh hại khoai tây
40
43
1.5.9. Một số nghiên cứu về thời gian thu hoạch và bảo quản 46
1.6. Một số kết luận từ phần tổng quan tài liệu 47
Chương 2: VẬT LIỆU, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
49
2.1. Vật liệu nghiên cứu
49
2.2. Nội dung nghiên cứu 49
2.2.1. Khảo sát hiện trạng sản xuất khoai tây và xác định yếu tố hạn chế sản
xuất khoai tây của tỉnh Thái Nguyên
49
2.2.2. Nghiên cứu khả năng sinh trưởng, phát triển của 8 giống khoai tây nhập
nội vụ đông tại Thái Nguyên
49
2.2.3. Nghiên cứu một số biện pháp kỹ thuật cho giống khoai tây KT1 vụ đông
tại Thái Nguyên
49
2.2.4. Xây dựng mô hình sản xuất khoai tây vụ đông năm 2017 trên đất ruộng
hai vụ tại Thái Nguyên
50
2.3. Phương pháp nghiên cứu
50
2.3.1. Phương pháp khảo sát đánh giá hiện trạng sản xuất khoai tây tại Thái Nguyên
50
2.3.2. Phương pháp nghiên cứu thí nghiệm đồng ruộng 51
2.3.3. Xây dựng mô hình sản xuất thử khoai tây vụ đông
56
v
2.4. Các chỉ tiêu nghiên cứu và phương pháp theo dõi 58
2.5. Phương pháp xử lý số liệu
62
Chương 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 63
3.1. Điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội ảnh hưởng đến sản xuất khoai tây và
tình hình sản xuất khoai tây ở Thái Nguyên
63
3.1.1. Điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội của tỉnh Thái Nguyên
63
3.1.2. Tình hình sử dụng giống khoai tây và áp dụng các biện pháp kỹ thuật của
nông dân
68
3.2. Kết quả nghiên cứu khả năng sinh trưởng, phát triển của một số giống
khoai tây thí nghiệm vụ đông năm 2015 và 2016 tại Thái Nguyên
73
3.2.1. Các giai đoạn sinh trưởng, phát triển của một số giống khoai tây thí
nghiệm vụ đông năm 2015 và 2016 tại Thái Nguyên
73
3.2.2. Khả năng sinh trưởng của một số giống khoai tây thí nghiệm vụ đông
năm 2015 và 2016 tại Thái Nguyên
75
3.2.3. Một số đặc điểm hình thái của các giống khoai tây thí nghiệm 77
3.2.4. Tình hình sâu bệnh hại chính của một số giống khoai tây thí nghiệm 78
3.2.5. Các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất của một số giống khoai tây
vụ đông 2015 và 2016 tại Thái Nguyên 80
3.2.6. Một số chỉ tiêu chất lượng của một số giống khoai tây thí nghiệm 85
3.3. Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của một số biện pháp kỹ thuật đến sinh
trưởng phát triển của giống khoai tây KT1
87
3.3.1. Ảnh hưởng của thời vụ trồng đến sinh trưởng, phát triển giống khoai
tây KT1 vụ đông 2016 và 2017 tại Thái Nguyên
87
3.3.2. Ảnh hưởng của mật độ và phân khoáng đến sinh trưởng phát triển của
giống khoai tây KT1 vụ đông 2016 và 2017 tại Thái Nguyên
93
3.3.3. Ảnh hưởng của mật độ và phân hữu cơ vi sinh đến sinh trưởng phát
triển của giống khoai tây KT1 vụ đông 2016 và 2017 tại Thái Nguyên
104
3.3.4. Ảnh hưởng của liều lượng kali đến sinh trưởng, phát triển của giống
khoai tây KT1 vụ đông 2016 và 2017 tại Thái Nguyên
114
vi
3.3.5. Ảnh hưởng của số lần tưới nước đến sinh trưởng, phát triển của giống
khoai tây KT1 vụ đông 2016 và 2017 tại Thái Nguyên
122
3.3.6. Ảnh hưởng của số lần vun đến sinh trưởng, phát triển của giống khoai
tây KT1 vụ đông 2016 và 2017 tại Thái Nguyên
131
3.4. Kết quả xây dựng mô hình khoai tây vụ đông tại tỉnh Thái Nguyên
137
3.4.1. Kết quả xây dựng mô hình giống khoai tây KT1 và biện pháp kỹ thuật
mới trên đồng ruộng nông dân tại Thái Nguyên 137
3.4.2. Hiệu quả kinh tế của mô hình trồng khoai tây vụ đông năm 2017 tại
Thái Nguyên139
3.4.3. Ý kiến đánh giá của người dân
KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ
I. Kết luận
141
II. Đề nghị
141
TÀI LIỆU THAM KHẢO
PHỤ LỤC
141
143
140
vii
DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT
Bộ NN&PTNT : Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn
Cs
: Cộng sự
CT
: Công thức
Đ/c
: Đối chứng
DTTLCPĐ
: Diện tích tán lá che phủ đất
FAO
: Food and Agriculture Organization
H
: Hữu cơ
HX
: Héo xanh
KHKTNNVN
: Khoa học kỹ thuật nông nghiệp Việt Nam
KL
: Khối lượng
MĐ
: Mật độ
MS
: Mốc sương
NSLT
: Năng suất lý thuyết
NSTT
: Năng suất thực thu
PK
: Phân khoáng
PL
: Phú Lương
QCVN
: Quy chuẩn Việt Nam
RCBD
: Rendomized completed block design
(kiểu khối ngẫu nhiên hoàn chỉnh).
SAS
: SAS systemversion8.SAS Inst.,Cary, NC
Sở KH&CN
: Sở khoa học và Công nghệ
ST
: Sinh trưởng
T
: Tưới
TB
: Trung bình
TCN
: Tiêu chuẩn ngành
TGST
: Thời gian sinh trưởng
TPTN
: Thành Phố Thái Nguyên
TV
: Thời vụ
V
: Vun
viii
VR
: Virút
DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 1.1. Tình hình sản xuất khoai tây trên thế giới giai đoạn 2013 - 2017............12
Bảng 1.2. Tình hình sản xuất khoai tây ở các châu lục năm 2017...........................13
Bảng 1.3. Diện tích, năng suất, sản lượng khoai tây của Việt Nam giai đoạn
2013 - 2017.............................................................................................14
Bảng 1.4. Tình hình sản xuất khoai tây tại Thái Nguyên giai đoạn 2014 - 2017
................................................................................................................20
Bảng 1.5. Một số giống khoai tây phổ biến tại miền Bắc Việt Nam........................25
Bảng 3.1. Tình hình sử dụng đất ruộng năm 2015 tại tỉnh Thái Nguyên.................65
Bảng 3.2. Cơ cấu cây trồng vụ đông năm 2015 trên đất ruộng tại tỉnh Thái Nguyên
................................................................................................................66
Bảng 3.3. Cơ cấu giống khoai tây của nông dân điều tra năm 2015........................68
Bảng 3.4. Mức độ đầu tư cho khoai tây của các hộ nông dân điều tra năm 2015
................................................................................................................69
Bảng 3.5. Thời vụ trồng và năng suất khoai tây của các hộ nông dân điều tra
năm 2015.................................................................................................70
Bảng 3.6. Mật độ trồng khoai tây của các hộ nông dân điều tra năm 2015..............71
Bảng 3.7. Vun gốc khoai tây của các hộ nông dân điều tra năm 2015.............................71
Bảng 3.8. Tình hình sử dụng nước tưới cho khoai tây của các hộ nông dân điều
tra năm 2015............................................................................................72
Bảng 3.9. Các giai đoạn sinh trưởng chính của một giống khoai tây thí nghiệm
vụ đông năm 2015 tại Thái Nguyên........................................................73
Bảng 3.10. Các giai đoạn sinh trưởng chính của một giống khoai tây thí nghiệm
vụ đông năm 2016 tại Thái Nguyên........................................................74
Bảng 3.11. Khả năng sinh trưởng của một giống khoai tây thí nghiệm vụ đông
năm 2015 và 2016...................................................................................75
Bảng 3.12. Chiều cao cây và số thân chính/khóm của một số giống khoai tây thí
nghiệm vụ đông năm 2015 và 2016.........................................................76
Bảng 3.13. Một số đặc điểm hình thái của các giống khoai tây thí nghiệm.............77
ix
Bảng 3.14. Mức độ nhiễm bệnh mốc sương và héo xanh của các giống khoai
tây thí nghiệm vụ đông năm 2015 và 2016..............................................79
Bảng 3.15. Mức độ nhiễm bệnh virút và sâu hại chính của các giống khoai tây
năm 2015 và 2016 tại Thái Nguyên.........................................................80
Bảng 3.16. Các yếu tố cấu thành năng suất của một số giống khoai tây vụ đông
năm 2015 tại Thái Nguyên......................................................................81
Bảng 3.17. Các yếu tố cấu thành năng suất của một số giống khoai tây vụ đông
năm 2016 tại Thái Nguyên......................................................................82
Bảng 3.18. Năng suất thực thu của một số giống khoai tây vụ đông năm 2015
tại Thái Nguyên.......................................................................................83
Bảng 3.19. Năng suất thực thu của một số giống khoai tây thí nghiệm vụ đông
năm 2016 tại Thái Nguyên......................................................................84
Bảng 3.20. Kết quả phân tích chất lượng một số giống khoai tây năm 2016 tại
Phú Lương...............................................................................................86
Bảng 3.21. Ảnh hưởng của thời vụ trồng đến tỷ lệ mọc của giống khoai tây
KT1 vụ đông 2016 và 2017.....................................................................87
Bảng 3.22. Ảnh hưởng của thời vụ trồng đến sinh trưởng giống khoai tây KT1
vụ đông năm 2016 và 2017 tại Thái Nguyên...........................................88
Bảng 3.23. Ảnh hưởng của thời vụ đến chiều cao cây và số thân chính/khóm
của giống khoai tây KT1 vụ đông năm 2016 và 2017.............................89
Bảng 3.24. Ảnh hưởng của thời vụ đến mức độ nhiễm bệnh của giống khoai tây
KT1 vụ đông năm 2016 và 2017............................................................89
Bảng 3.25. Ảnh hưởng của thời vụ trồng đến yếu tố cấu thành năng suất giống
khoai tây KT1 vụ đông năm 2016 tại Thái Nguyên.................................90
Bảng 3.26. Ảnh hưởng của thời vụ trồng đến yếu tố cấu thành năng suất giống
khoai tây KT1 vụ đông năm 2017 tại Thái Nguyên.................................91
Bảng 3.27. Ảnh hưởng của thời vụ trồng đến năng suất thực thu giống khoai tây
KT1 vụ đông 2016 và 2017.....................................................................92
Bảng 3.28. Ảnh hưởng của mật độ và phân khoáng đến sinh trưởng của giống
khoai tây KT1 vụ đông năm 2016 và 2017..............................................93
x
Bảng 3.29. Ảnh hưởng của mật độ và phân khoáng đến chiều cao cây và số
thân/khóm giống khoai tây KT1 vụ đông năm 2016...............................94
Bảng 3.30. Ảnh hưởng của mật độ và phân khoáng đến chiều cao cây và số
thân/khóm giống khoai tây KT1 vụ đông năm 2017...............................96
Bảng 3.31. Ảnh hưởng của mật độ và phân khoáng đến tình hình bệnh hại
giống khoai tây KT1 vụ đông năm 2016 và 2017....................................97
Bảng 3.32. Ảnh hưởng của mật độ và phân khoáng đến số củ và khối lượng
củ/khóm giống khoai tây KT1 vụ đông năm 2016..................................98
Bảng 3.33. Ảnh hưởng của mật độ và phân khoáng đến số củ và khối lượng củ
giống khoai tây KT1 vụ đông năm 2017...............................................100
Bảng 3.34. Ảnh hưởng của mật độ và phân khoáng đến tỷ lệ củ thương phẩm
của giống khoai tây KT1 vụ đông năm 2016 và 2017...........................101
Bảng 3.35. Ảnh hưởng của mật độ và phân khoáng đến năng suất thực thu
giống khoai tây KT1 vụ đông năm 2016 và 2017..................................102
Bảng 3.36. Hiệu quả kinh tế của các công thức mật độ và phân khoáng đối với
giống khoai tây KT1 vụ đông 2016 và 2017.........................................103
Bảng 3.37. Ảnh hưởng của mật độ và phân hữu cơ vi sinh đến tỷ lệ mọc và sinh
trưởng của giống khoai tây KT vụ đông năm 2016 và 2017..................104
Bảng 3.38. Ảnh hưởng của mật độ và phân hữu cơ vi sinh đến chiều cao cây và
số thân/khóm giống khoai tây KT1 vụ đông năm 2016.........................106
Bảng 3.39. Ảnh hưởng của mật độ và phân hữu cơ vi sinh đến chiều cao cây và
số thân/khóm giống khoai tây KT1 vụ đông năm 2017.........................107
Bảng 3.40. Ảnh hưởng của mật độ và phân hữu cơ vi sinh đến tình hình bệnh
hại giống khoai tây KT1 vụ đông năm 2016 và 2017............................108
Bảng 3.41. Ảnh hưởng của mật độ và phân hữu cơ vi sinh đến số củ và khối
lượng củ/khóm giống khoai tây KT1 vụ đông năm 2016......................109
Bảng 3.42. Ảnh hưởng của mật độ và phân hữu cơ vi sinh đến số củ và khối
lượng củ/khóm giống khoai tây KT1 vụ đông năm 2017......................110
Bảng 3.43. Ảnh hưởng của mật độ và phân hữu cơ vi sinh đến tỷ lệ củ thương
phẩm của giống khoai tây KT1 vụ đông năm 2016 và 2017..................111
xi
Bảng 3.44. Ảnh hưởng của mật độ và phân hữu cơ vi sinh đến năng suất thực
thu giống khoai tây KT1 vụ đông năm 2016 và 2017............................112
Bảng 3.45. Hiệu quả kinh tế của các công thức thí nghiệm vụ đông 2016 và 2017
............................................................................................................... 113
Bảng 3.46. Ảnh hưởng của liều lượng kali đến tỷ lệ mọc và thời gian sinh
trưởng khoai tây vụ đông năm 2016 và 2017........................................114
Bảng 3.47. Ảnh hưởng của liều lượng kali đến sinh trưởng của giống khoai tây
KT1 vụ đông 2016 và 2017...................................................................115
Bảng 3.48. Ảnh hưởng của liều lượng kali đến chiều cao cây và số thân/khóm
của giống khoai tây KT1 vụ đông 2016 và 2017...................................116
Bảng 3.49. Ảnh hưởng của liều lượng phân kali đến tình hình bệnh hại đối với
giống khoai tây KT1 vụ đông năm 2016 và 2017..................................117
Bảng 3.50. Ảnh hưởng của liều lượng Kali đến các yếu tố cấu thành năng suất
khoai tây KT1 vụ đông năm 2016 và 2017............................................119
Bảng 3.51. Ảnh hưởng của liều lượng kali đến năng suất thực thu giống khoai
tây KT1 vụ đông năm 2016 và 2017.....................................................120
Bảng 3.52. Hiệu quả kinh tế của các công thức bón kali cho giống khoai tây
KT1 tại Thái Nguyên.............................................................................121
Bảng 3.53. Kết quả phân tích chất lượng khoai tây ở các liều lượng kali..............121
Bảng 3.54. Ảnh hưởng của số lần tưới nước đến sinh trưởng của giống khoai
tây KT1 vụ đông năm 2016..................................................................122
Bảng 3.55. Ảnh hưởng của số lần tưới nước đến sinh trưởng của giống khoai
tây KT1 vụ đông năm 2017..................................................................123
Bảng 3.56. Ảnh hưởng của số lần tưới nước đến chiều cao cây và số thân chính/
khóm khoai tây KT1 vụ đông năm 2016 và 2017..................................124
Bảng 3.57. Ảnh hưởng của số lần tưới nước đến mức độ nhiễm bệnh mốc
sương và héo xanh của giống khoai tây KT1 vụ đông 2016 và 2017
..............................................................................................................125
Bảng 3.58. Ảnh hưởng của số lần tưới nước đến mức độ nhiễm bệnh virút và
sâu hại giống khoai tây KT1 vụ đông năm 2016 và 2017......................126
xii
Bảng 3.59. Ảnh hưởng của số lần tưới nước đến các yếu tố cấu thành năng suất
giống khoai tây KT1 vụ đông năm 2016...............................................127
Bảng 3.60. Ảnh hưởng của số lần tưới nước đến các yếu tố cấu thành năng suất
giống khoai tây KT1 vụ đông năm 2017...............................................128
Bảng 3.61. Ảnh hưởng của số lần tưới nước đến năng suất thực thu của giống
khoai tây KT1 vụ đông 2016 và 2017...................................................129
Bảng 3.62. Ảnh hưởng của số lần vun đến sinh trưởng giống khoai tây KT1 vụ
đông năm 2016 và 2017........................................................................131
Bảng 3.63. Ảnh hưởng của số lần vun đến chiều cao cây và số thân/khóm của
giống khoai tây KT1 vụ đông năm 2016 và 2017..................................132
Bảng 3.64. Ảnh hưởng của số lần vun đến mức độ nhiễm bệnh mốc sương và
héo xanh của giống khoai tây KT1 vụ đông năm 2016 và 2017............133
Bảng 3.65. Ảnh hưởng của số lần vun đến mức độ nhiễm bệnh virút và bọ trĩ
giống khoai tây KT1 vụ đông 2016 và 2017.........................................133
Bảng 3.66. Ảnh hưởng của số lần vun đến yếu tố cấu thành năng suất giống
khoai tây KT1 vụ đông năm 2016.........................................................134
Bảng 3.67. Ảnh hưởng của số lần vun đến yếu tố cấu thành năng suất giống
khoai tây KT1 vụ đông năm 2017.........................................................135
Bảng 3.68. Ảnh hưởng của số lần vun đến năng suất thực thu giống khoai tây
KT1 vụ đông năm 2016 và 2017...........................................................136
Bảng 3.69. Hiệu quả kinh tế của số lần vun đối với giống khoai tây KT1 tại
Thái Nguyên..........................................................................................137
Bảng 3.70. Khả năng sinh trưởng của giống khoai tây KT1 tại huyện Phú
Lương và Thành Phố Thái Nguyên vụ đông năm 2017.........................138
Bảng 3.71. Các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất giống KT1 mô hình tại
Thái Nguyên vụ đông năm 2017...........................................................138
Bảng 3.72. Sơ bộ hạch toán kinh tế mô hình trồng thử khoai tây và ngô vụ đông
năm 2017 tại Thái Nguyên....................................................................139
xiii
xiv
DANH MỤC CÁC BIỂU ĐỒ
Biểu đồ 3.1: Diễn biến nhiệt độ, ẩm độ và lượng mưa tỉnh Thái Nguyên từ
2015 - 2017
63
Biểu đồ 3.2: Năng suất thực thu của một số giống khoai tây vụ đông năm 2015
83
Biểu đồ 3.3: Năng suất thực thu của một số giống khoai tây vụ đông năm 2016
85
Biểu đồ 3.4: Ảnh hưởng của số lần tưới nước đến năng suất thực thu giống
khoai tây KT1 vụ đông 2016 130
Biểu đồ 3.5: Ảnh hưởng của số lần tưới nước đến năng suất thực thu giống
khoai tây KT1 vụ đông 2017 130
xv
1
MỞ ĐẦU
1. Tính cấp thiết của đề tài
Cây khoai tây (Solanum tuberosum) là cây lương thực của nhiều nước châu
Âu và ở một số nước khoai tây là cây lương thực chủ yếu (Đường Hồng Dật,
2005)[7]. Củ khoai tây chứa 20% lượng chất khô, trong đó có 80 - 85% là tinh bột,
3 - 5% là protein và một số vitamin khác (Nguyễn Văn Thắng và Bùi Thị Mỳ,
1996) [38].
Khoai tây có tiềm năng năng suất khá cao tới 100 - 120 tấn/ha. Tuy nhiên sự
biến động về tiềm năng năng suất giữa các vụ và các vùng là khá lớn (Caldiz et al.,
2001) [65]. Do khoai tây chịu tác động mạnh của những yếu tố từ bên ngoài. Nhiệt
độ thích hợp cho thân lá phát triển là 180C, củ phát triển là 16 - 17oC; ánh sáng ngày
dài thích hợp cho giai đoạn sinh trưởng sinh dưỡng, giai đoạn củ hình thành thì cây
lại yêu cầu ánh sáng ngày ngắn. Yêu cầu về ẩm độ cũng thay đổi theo các thời kỳ
sinh trưởng và phát triển, trước khi hình thành củ ẩm độ cần là 60%, thời kỳ hình
thành củ ẩm độ đất phải đạt 80%. Để đạt được năng suất cao, khoai tây còn yêu cầu
lớp đất mặt phải rất tơi xốp, đất thịt nhẹ, đất cát pha thích hợp với cây khoai tây
(Đường Hồng Dật, 2005) [7]. Thời gian sinh trưởng ngắn nhưng khoai tây lại là cây
cho hiệu quả kinh tế cao, 1 ha có thể thu nhập từ 30 - 40 triệu đồng. Theo Nguyễn
Công Chức (2001) [2]. Khoai tây đóng góp từ 42 - 48% thu nhập từ trồng trọt, 4,5 22,5% trong tổng thu nhập của hộ trồng khoai tây.
Ở Việt Nam khoai tây là một trong những cây thực phẩm quan trọng và
đặc biệt là cây hàng hóa có hiệu quả kinh tế cao. Tuy nhiên hiện nay việc sản
xuất khoai tây chưa khai thác hết tiềm năng, năng suất cây khoai tây ở Việt
Nam còn rất thấp, đạt 73,74% (năm 2017) so với năng suất trung bình của thế
giới (FAOSTAT, 2019) [140].
Đồng bằng Bắc bộ có một mùa đông lạnh với nhiệt độ trung bình khoảng
16,6 - 25,50C, phù hợp cho cây khoai tây sinh trưởng, phát triển, chủ yếu đất phù sa,
đất cát pha, đất thịt nhẹ lớn, hệ thống thuỷ nông hoàn chỉnh là điều kiện thuận lợi
cho phát triển và mở rộng sản xuất khoai tây. Trong những năm gần đây diện tích
khoai tây cả nước dao động trong khoảng 35.000 ha, tập trung chủ yếu ở đồng bằng
sông Hồng (Đào Huy Chiên, 2002) [1]. Có khả năng thích hợp với nhiều vùng sinh
thái, cho năng suất cao, củ giàu dinh dưỡng nên khoai tây được trồng rất phổ biến.
2
Sản phẩm thu hoạch dễ tiêu thụ và dễ thương mại hoá. Cây khoai tây nếu được đầu
tư thâm canh sẽ có sản lượng cao và lượng hàng hóa lớn, có giá trị xuất khẩu làm
nguyên liệu cho công nghiệp chế biến.
Thái Nguyên là một tỉnh trung du miền núi phía Bắc thuộc vùng Đông Bắc
nước ta với diện tích đất tự nhiên hơn 3562,82 km2 và dân số khoảng 1,2 triệu người
(Cục Thống kê tỉnh Thái Nguyên, 2017) [4]. Thị trường tiêu thụ khoai tây tại Thái
Nguyên rất lớn do dân số đông, có nhiều trường đại học, cao đẳng, trung học
chuyên nghiệp, đơn vị quân đội, Công ty Sam Sung đóng trên địa bàn; mặc dù nhu
cầu tiêu thụ khoai tây lớn, song hầu hết sản lượng tiêu thụ khoai tây của tỉnh đều
nhập từ tỉnh ngoài và Trung Quốc, sản lượng khoai tây trong tỉnh còn thấp chưa đáp
ứng nhu cầu tiêu dùng của người dân.
Thời tiết khí hậu vụ đông tại Thái Nguyên rất phù hợp cho sinh trưởng và
phát triển của cây khoai tây, với nhiệt độ bình quân từ 16,6 - 25,5 0C; lượng mưa từ
0,3 - 322,5 mm; ẩm độ trung bình từ 72 - 75%. Trong những năm gần đây khoai tây
đã được đưa vào cơ cấu cây trồng vụ đông, tỉnh đã có nhiều chính sách để hỗ trợ
phát triển và mở rộng diện tích khoai tây, vì vậy khoai tây đã chiếm một vị trí quan
trọng trong phát triển cây vụ đông tại tỉnh Thái Nguyên, tiềm năng mở rộng diện
khoai tây vụ đông rất lớn. Tuy nhiên diện tích trồng khoai tây của tỉnh đang giảm
dần, nguyên nhân chủ yếu của các hạn chế trên do thiếu nguồn giống chất lượng
người dân trồng khoai tây chủ yếu trồng giống Trung Quốc chất lượng kém, sâu
bệnh nhiều, năng suất thấp chất lượng khoai tây chưa đảm bảo và đặc biệt các biện
pháp kỹ thuật canh tác như; thời vụ, mật độ, phân bón, tưới nước, vun gốc chưa phù
hợp. Do đó để mở rộng diện tích khoai tây vụ đông tại Thái Nguyên cần phải có
nghiên cứu tổng hợp, sâu rộng về kỹ thuật tuyển chọn giống đến các biện pháp kỹ
thuật. Xuất phát từ hạn chế đó chúng tôi tiến hành đề tài “Nghiên cứu các biện
pháp kỹ thuật sản xuất khoai tây vụ đông tại tỉnh Thái Nguyên”
2. Mục tiêu nghiên cứu
- Đánh giá thực trạng sản xuất khoai tây nhằm xác định các yếu tố hạn chế
năng suất khoai tây tại tỉnh Thái Nguyên.
- Xác định giống khoai tây có năng suất cao, phẩm chất tốt phù hợp với điều
kiện vụ đông tại Thái Nguyên để đưa vào sản xuất.
3
- Xác định một số biện pháp kỹ thuật trồng khoai tây phù hợp trong điều kiện
vụ đông tại tỉnh Thái Nguyên. Trên cơ sở đó bổ sung và hoàn chỉnh biện pháp kỹ
thuật thâm canh khoai tây ở tỉnh Thái Nguyên góp phần mở rộng diện tích khoai tây
trên đất ruộng hai vụ lúa.
- Xây dựng mô hình sản xuất thâm canh khoai tây đạt năng suất và hiệu quả
kinh tế cao trên đất hai vụ lúa.
3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
3.1. Đối tượng nghiên cứu
- Giống khoai tây: Lựa chọn giống khoai tây có triển vọng gồm 8 giống
khoai tây nhập nội qua thí nghiệm nghiên cứu giống vụ đông trên đất ruộng 2 vụ tại
tỉnh Thái Nguyên.
- Nghiên cứu một số biện pháp kỹ thuật sản xuất khoai tây vụ đông gồm mật
độ, thời vụ, phân bón, tưới nước, vun.
3.2. Phạm vi nghiên cứu
- Thí nghiệm nghiên cứu một số đặc điểm của giống và biện pháp kỹ thuật
sản xuất khoai tây bố trí tại xã Thịnh Đức Thành Phố Thái Nguyên và xã Phấn Mễ
huyện Phú Lương.
- Mô hình sản xuất thử nghiệm tại xã Phấn Mễ, huyện Phú Lương, xã Thịnh
Đức Thành Phố Thái Nguyên, tỉnh Thái Nguyên.
4. Đóng góp mới của luận án
- Đã xác định được giống khoai tây có triển vọng tốt là giống KT1 có thời gian
sinh trưởng trung bình, sinh trưởng phát triển tốt, nhiễm sâu bệnh nhẹ, năng suất
cao (31 - 32 tấn/ha), chất lượng tốt, phù hợp với nhu cầu ăn tươi và chế biến.
- Đã xác định được một số biện pháp kỹ thuật thích hợp đối với giống khoai
tây KT1 vụ đông tại Thái Nguyên. Thời vụ trồng tốt nhất từ ngày 01/11 - 10/11. Đối
với phân khoáng xác định được lượng phân bón 15 tấn phân chuồng + 180kg N +
180 kg P2O5 + 180 kg K2O/ha, với mật độ trồng 5 khóm/m2 đạt năng suất và hiệu
quả kinh tế cao. Phân kali đã xác định được công thức bón 15 tấn phân chuồng +
150 kg N + 150 kg P2O5 + 180 kg K2O/ha cho năng suất, hiệu quả kinh tế cao nhất.
Tưới nước bổ sung 3 lần (15 ngày sau trồng, 45 ngày sau trồng, 75 ngày sau trồng).
4
Vun luống 2 lần/vụ (15 ngày sau trồng và 45 ngày sau trồng).
5. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài
5.1. Ý nghĩa khoa học của đề tài
- Kết quả thu được từ các thí nghiệm về xác định giống và các biện pháp kỹ
thuật là căn cứ khoa học để bổ sung hoàn thiện quy trình kỹ thuật sản xuất khoai tây
tại tỉnh Thái Nguyên.
- Kết quả nghiên cứu có thể dùng tham khảo trong giảng dạy và nghiên cứu
tuyển chọn giống khoai tây.
5.2. Ý nghĩa thực tiễn của đề tài
- Tuyển chọn được một số giống khoai tây có triển vọng cho năng suất cao
và chất lượng tốt phục vụ sản xuất vụ đông trên đất ruộng hai vụ lúa.
- Bổ sung luận cứ khoa học để lựa chọn giống khoai tây nhập nội phù hợp và
xây dựng quy trình sản xuất khoai tây trong điều kiện vụ đông tại tỉnh Thái Nguyên.
5
Chương 1
TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1.1. Cơ sở khoa học của đề tài
Tăng năng suất cây trồng là mục tiêu quan trọng nhất của mọi tiến bộ kỹ
thuật về giống và canh tác. Dân số ngày càng tăng kéo theo nhu cầu lương thực
không ngừng tăng lên, trong khi đất canh tác bị thu hẹp và để ứng phó với biến đổi
khí hậu, chúng ta cần phải thường xuyên chọn tạo giống cây trồng phù hợp với điều
kiện ngoại cảnh luôn thay đổi, đồng thời áp dụng các biện pháp kỹ thuật thâm canh
tăng năng suất.
Giống có vai trò rất quan trọng, góp phần nâng cao năng suất và sản lượng
cây trồng. Năng suất cây trồng có thể tăng lên một cách đáng kể nếu chọn được
giống có tiềm năng năng suất cao và ổn định. Hiện nay các giống khoai tây đang
phổ biến trong sản xuất tại Việt Nam nói chung và Thái Nguyên nói riêng chủ yếu
là nhập nội. Do vậy trước khi đưa vào sản xuất ở một vùng nào đó cần đánh giá khả
năng thích ứng của giống với các điều kiện sinh thái khác nhau, đồng thời áp dụng
các biện pháp kỹ thuật phù hợp.
Khi nghiên cứu các biện pháp kỹ thuật cho khoai tây, nhiều tác giả đã kết
luận khoai tây trồng an toàn trong thời tiết vụ đông ở miền Bắc nước ta (từ 15/10
trở đi) và có thể trồng thêm khoai tây vụ xuân. Tuy nhiên, việc xác định thời vụ
trồng khoai tây còn phụ thuộc vào yếu tố đất đai và khí hậu từng vùng (Trương Văn
Hộ, 1992) [15].
Các kết quả nghiên cứu cho thấy mật độ và khoảng cách trồng, số thân trên
một đơn vị diện tích có ảnh hưởng rất rõ rệt đến năng suất và chất lượng khoai tây.
Khoai tây được trồng bằng phương pháp làm đất tối thiểu, mật độ và khoảng cách
trồng được khuyến cáo như sau: Trồng 2 hàng cách mép luống 30 - 35 cm, hàng
cách hàng 35 - 40 cm; củ cách củ 30 cm, tương đương 5 - 6 vạn củ giống/ha (Trung
tâm Khuyến nông Quốc gia, 2013) [147].
Khoai tây là một trong những loại cây trồng cho năng suất cao, do đó đòi hỏi
nhiều chất dinh dưỡng cho quá trình sinh trưởng và phát triển. Lượng phân bón cho
6
khoai tây phụ thuộc vào loại đất, độ phì nhiêu của đất, tình trạng luân canh và canh
tác, giống và thời gian sinh trưởng của khoai tây, độ ẩm và mật độ trồng (Smith,
1987) [123]. Khi trồng khoai tây giống mới theo hướng thâm canh để có năng suất,
hiệu quả cao nhất thiết phải bón phân. Cần thực hiện tưới rãnh nhẹ để khoai tây
nhanh mọc trong trường hợp đất bị khô. Thực hiện vun xới 2 lần kết hợp bón thúc.
Thường xuyên tưới nước giữ ẩm cho khoai tây, tốt nhất bằng biện pháp tưới rãnh
(Trung tâm Khuyến nông Quốc gia, 2015) [148].
Như vậy, để trồng khoai tây đạt hiệu quả kinh tế cao thì mỗi vùng sinh thái
cần nghiên cứu để tìm ra bộ giống tốt và biện pháp canh tác phù hợp.
1.2. Một số nghiên cứu về yêu cầu ngoại cảnh đối với cây khoai tây
1.2.1. Yêu cầu về nhiệt độ
Nhiệt độ là yếu tố quan trọng ảnh hưởng đến sự phát triển của cây và năng
suất củ. Nhiệt độ trong vụ trồng bình quân 16°C - 18°C là thích hợp và cho năng
suất cao nhất. Khi nhiệt độ cao, cây khoai tây bị giảm sự đồng hóa, tăng dị hóa;
nhiệt độ ban đêm cao sẽ làm giảm sản lượng chất khô của cây. Sự phát triển tối ưu
của cây khoai tây khi nhiệt độ ban ngày 20°C, ban đêm 14°C. Nếu nhiệt độ ban
ngày ở mức 21°C - 24°C, ban đêm 10°C hoặc thấp hơn một chút, khoai tây cũng có
năng suất cao. Nhưng khi nhiệt độ bình quân dưới 10°C sẽ làm giảm sự sinh trưởng
của cây, dưới 5°C cây ngừng sinh trưởng.
Cây khoai tây có ba giai đoạn: Giai đoạn phát triển thân lá, giai đoạn hình
thành củ và giai đoạn phình to củ. Mỗi giai đoạn có yêu cầu nhiệt độ khác nhau. Từ
mọc đến phát triển thân lá, cây khoai tây cần nhiệt độ tương đối cao, thay đổi từ
16°C - 24°C, ở giai đoạn này thân lá phát triển đầy đủ thì năng suất củ mới cao.
Giai đoạn hình thành củ cần nhiệt độ thấp hơn. Rashid năm 1974 có nhận xét, củ
khoai tây hình thành nhanh nhất ở nhiệt độ ban ngày 20°C - 21°C và ban đêm 14°C.
Giai đoạn phình củ cần nhiệt độ thấp hơn kết hợp với ngày dài và cường độ ánh
sáng cao (Trương Văn Hộ, 2010) [17].
Nhiệt độ không khí thích hợp nhất cho củ khoai tây phát triển từ 18-19 0C và
nhiệt độ đất 16- 170C. nếu nhiệt độ từ 200C trở lên quá trình hình thành củ của khoai
tây bắt đầu bị kìm hãm. Nhiệt độ lên cao quá 25 0C sẽ trở ngại cho quá trình hình
thành và phát triển củ. Trong thời kỳ hình thành củ, nhiệt độ cao kéo dài gây ra hiện
7
tượng củ không được tích lũy chất khô một cách đầy đủ, dẫn đến năng suất và chất
lượng giống giảm rõ rệt ở các đời sau. (Trương Văn Hộ, 2010) [17].
Như vậy, cây khoai tây sinh trưởng, phát triển và cho năng suất cao trong
điều kiện nhiệt độ thấp. Nhiệt độ thích hợp cho thân lá phát triển là 18 - 20 0C, thân
củ phát triển là 18 - 190C. Tuy nhiên, nhiệt độ quá thấp làm cây bị chết rét, còn nhiệt
độ cao thì củ hình thành kém, nhanh thoái hóa và bệnh virút phát triển mạnh. Để
nâng cao năng suất và chất lượng củ khoai tây cần nghiên cứu để có thời vụ thích
hợp với từng vùng.
1.2.2. Yêu cầu về ánh sáng
Khoai tây là cây ưa sáng, năng suất khoai tây phụ thuộc vào khả năng hấp
thu và hiệu quả của việc sử dụng năng lượng ánh sáng để tổng hợp nên chất khô của
củ và chỉ số thu hoạch. Cường độ ánh sáng thích hợp cho sự hình thành củ và năng
suất khoai tây là 20.000 - 50.000 lux (Allen and Scott .,1980) [50]. Trong điều kiện
khí hậu giống nhau, không thiếu nước hoặc dinh dưỡng và không xuất hiện sâu
bệnh hại thì sự khác nhau về sinh trưởng, phát triển và năng suất là do khả năng hấp
thu ánh sáng khác nhau giữa các giống (Spitter, 1987; Van der Zaag and Doombos
JH, 1987) [124], [132].
Độ dài ngày ảnh hưởng rất lớn đến sự sinh trưởng phát triển của cây khoai
tây. Ở điều kiện ngày dài trên 14 giờ chiếu sáng/ngày của mùa xuân và mùa hè ở
các nước ôn đới, thời gian sinh trưởng của cây khoai tây dài tới hơn 4 tháng gần 5
tháng, có thời gian phát triển thân lá dài, sau đó mới đến giai đoạn hình thành củ và
phình to củ. Người ta thấy rằng cây khoai tây trong điều kiện dài ngày có hàm
lượng hoomon gibberellin cao, nên đã làm chậm sự hình thành củ. Do thời gian sinh
trưởng dài nên năng suất khoai tây ở vùng ôn đới khá cao, về tiềm năng nhiều nơi
tới 100 - 120 tấn củ/ha, nhiều nước đạt năng suất bình quân 35 - 40 tấn/ha.
Những nước vùng nhiệt đới trồng khoai tây trong điều kiện ngày ngắn, dưới
12 giờ/ngày nên hình thành củ sớm ngay khi thân lá còn trong giai đoạn đang phát
triển. Vì vậy, thời gian sinh trưởng ngắn, chỉ trên dưới 3 tháng, nên năng suất củ
thấp, tiềm năng năng suất không cao. Những giống khoai tây ở vùng ôn đới đem
trồng ở Việt Nam sẽ rút ngắn khoảng 30% thời gian trồng ở vùng ôn đới (Trương
Văn Hộ, 2010) [17].
8
Trong điều kiện ngày dài, cây khoai tây ra hoa, kết quả nhiều hơn ngày
ngắn. Nếu ở nhiệt độ thấp trong điều kiện ngày dài hoặc ngắn, khoai tây đều ra
củ sớm. Về cường độ ánh sáng với khoai tây, ánh sáng có cường độ mạnh sẽ làm
cho quá trình quang hợp tăng lên, cây phát triển thuận lợi. Nếu cường độ ánh
sáng yếu, trời nhiều mây âm u kéo dài, cây quang hợp kém, năng suất khoai tây
thấp. Mặt khác cường độ ánh sáng quá cao cũng gây ra tạo củ sớm, ra hoa nhanh
dẫn đến thời gian sinh trưởng ngắn, năng suất củ thấp.
1.2.3. Yêu cầu về nước
Nước là một trong những yếu tố quyết định đến sự sinh trưởng, phát triển
của cây khoai tây, đến năng suất và chất lượng của củ khoai tây. Muốn cây khoai tây
có hiệu suất quang hợp cao, đất phải đủ ẩm để cho bộ rễ hút đủ lượng nước cần thiết
và chất khoáng để điều tiết nhiệt độ của cây. Nếu đất khô hạn, lá khô sẽ bị héo, khí
khổng khép lại, hiệu suất quang hợp của cây sẽ giảm sút. Nếu thiếu nước kéo dài
trầm trọng thì cây sẽ chết. Nếu quá nhiều nước sẽ gây nên yếm khí, trong đất thiếu O 2
sẽ làm cho bộ rễ bị chết, đồng thời những khí khổng trên vỏ củ bị trương nước sẽ là
nơi để vi khuẩn và nấm xâm nhập làm thối củ (Trương Văn Hộ, 2010) [17].
Trong suốt thời gian sinh trưởng, phát triển cây khoai tây cần rất nhiều nước.
Theo một số nghiên cứu, một héc ta khoai tây cho năng suất củ từ 19-33 tấn/ha thì
cần từ 2.800 - 2.900 m 3 nước. Để tạo ra 100 kg củ khoai tây cần 12 - 15 m 3 nước
(Ngô Đức Thiệu và Nguyễn Văn Thắng, 1978) [41].
Nghiên cứu của Deblonde et al., (1999) [70] chỉ rõ, năng suất và yếu tố cấu
thành năng suất bị tác động mạnh bởi tổng lượng nước tưới. Tuy nhiên tác động của
hạn đến cây trồng phụ thuộc vào thời gian, giai đoạn và mức độ nghiêm trọng của
khô hạn (Jefferies, 1995) [96]. Hạn thường tác động mạnh ở 3 giai đoạn: sinh
trưởng, phình to củ và chín. Thiếu nước ở giai đoạn cuối của thời gian sinh trưởng
sinh dưỡng làm cho khoai tây có năng suất thấp nhất, thiếu nước ở giai đoạn chín
thì củ khoai tây lại to nhất (Fabeiro et al., 2001) [78].
Nghiên cứu của Iqbal et al., (1999) [94] cũng cho kết quả là, hạn xuất hiện
vào giai đoạn chín làm giảm năng suất ít nhất, xuất hiện sớm sẽ ảnh hưởng mạnh
nhất đến năng suất, tiếp theo là giai đoạn hình thành củ. Điều đó được Kashyap et
