KHẢO NGHIỆM TÁM GIỐNG KHOAI LANG VÀ BƯỚC ĐẦU NGHIÊN CỨU TẠO GIỐNG KHOAI LANG CHẤT LƯỢNG CAO BẰNG PHƯƠNG PHÁP LAI HỮU TÍNH

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP

KHẢO NGHIỆM TÁM GIỐNG KHOAI LANG VÀ BƯỚC ĐẦU
NGHIÊN CỨU TẠO GIỐNG KHOAI LANG CHẤT LƯỢNG
CAO BẰNG PHƯƠNG PHÁP LAI HỮU TÍNH

Họ và tên sinh viên: NGUYỄN THÁI CHÂU
Ngành: NÔNG HỌC
Niên khoá: 2006 – 2010

Tháng 09/2010


KHẢO NGHIỆM TÁM GIỐNG KHOAI LANG VÀ BƯỚC ĐẦU NGHIÊN
CỨU TẠO GIỐNG KHOAI LANG CHẤT LƯỢNG CAO BẰNG PHƯƠNG
PHÁP LAI HỮU TÍNH

Tác giả

NGUYỄN THÁI CHÂU

Khóa luận được đệ trình để đáp ứng yêu cầu
cấp bằng Kỹ sư ngành NÔNG HỌC

Giảng viên hướng dẫn:
TS. HOÀNG KIM

Tháng 09 năm 2010

i


LỜI CẢM ƠN
Con biết ơn Cha Mẹ và toàn thể gia đình đã luôn động viên, hỗ trợ tinh thần và vật
chất cho con trong suốt quá trình học tập.
Xin chân thành cám ơn:
Ban Giám hiệu Trường Đại Học Nông Lâm thành phố Hồ Chí Minh, Ban Chủ
nhiệm Khoa Nông Học cùng toàn thể quý Thầy Cô đã tận tình truyền đạt kiến thức cho
con trong suốt quá trình học.
Tiến sĩ Hoàng Kim, Giảng viên chính, Bộ môn Cây Lương Thực - Rau Hoa Quả,
Khoa Nông Học Trường Đại Học Nông Lâm thành phố Hồ Chí Minh đã rất tận tình
hướng dẫn và giúp đỡ con hoàn thành khóa luận này.
Cô Trịnh Việt Nga công tác tại Viện Sinh học Nhiệt đới, thầy Nguyễn Ngọc Thùy
Khoa Kinh tế, Trường Đại học Nông Lâm TP. Hồ Chí Minh, bác Trương Văn Giới,
nông dân giỏi xã Xuân Tâm, huyện Xuân Lộc, tỉnh Đồng Nai đã hỗ trợ tài chính, thông
tin và các điều kiện cần thiết để con làm đề tài.
Các bạn bè trong và ngoài lớp đã giúp đỡ, động viên tôi suốt thời gian qua.
Chân thành cảm ơn
TP. Hồ Chí Minh, tháng 08 năm 2010

NGUYỄN THÁI CHÂU

ii


TÓM TẮT
Đề tài khóa luận “Khảo nghiệm tám giống khoai lang và bước đầu nghiên cứu tạo
giống khoai lang chất lượng cao bằng phương pháp lai hữu tính” được tiến hành tại xã
Xuân Tâm, huyện Xuân Lộc, tỉnh Đồng Nai. Thời gian từ tháng 10 năm 2009 đến tháng

8 năm 2010. Sinh viên thực hiện: Nguyễn Thái Châu, Giáo viên hướng dẫn: Tiến sĩ
Hoàng Kim. Mục tiêu: 1) Khảo nghiệm đặc điểm sinh trưởng, phát triển, tập tính ra hoa,
năng suất và phẩm chất của tám giống khoai lang nhằm xác định giống khoai lang có
phẩm chất ngon, năng suất cao, phù hợp với điều kiện sản xuất của địa phương. 2) Thu
thập hạt tự phối và lai hữu tính giữa giống khoai lang HL518 (Nhật đỏ) phẩm chất rất
ngon với những giống khoai lang có các đặc tính ưu việt nhằm phục tráng và tạo giống
khoai lang chất lượng cao.
Thí nghiệm khảo sát tám giống khoai lang HL565 (KB1 chọn lọc ruột củ màu cam
đậm), HL4 (chọn lọc với thịt củ màu cam đậm), HL517 (Kokey 14 chọn lọc thịt củ màu
cam đậm), HL518 (Nhật đỏ), HL491 (Nhật tím), HL524 (Nhật trắng chọn lọc năng suất
cao), Hoàng Long (chọn lọc với thịt củ màu vàng tươi), Trùi Sa (vỏ trắng ruột trắng) đã
được bố trí theo kiểu khối ngẫu nhiên hoàn toàn (Random Complete Block Dezign –
RCBD), đơn yếu tố, ba lần lặp lại, ô thí nghiệm 15m2. Diện tích thí nghiệm 360 m2 , diện
tích bảo vệ 154 m2, diện tích ươm củ, nhân giống và thu hạt 500 m2. Quy trình kỹ thuật
áp dụng theo quy phạm khảo nghiệm giống tiêu chuẩn ngành. Khoảng cách trồng: 1,0m
x 0,2m. Mật độ 50.000 hom/ha. Phân bón: 10 tấn phân chuồng + 90 kg N + 60 kg P2O5 +
120 kg K2O kg/ha. Thí nghiệm lai hữu tính khoai lang được trồng trong 36 chậu để lai
hữu tính và thu hạt bảy giống: HL565, HL4, HL517, HL518, HL491, HL524 và Hoàng
Long, đồng thời thu hạt tự phối của bảy giống trên đồng ruộng.
Kết quả thí nghiệm cho thấy: Giống khoai lang HL518 có phẩm chất rất ngon, đạt
năng suất củ tươi 19,6 tấn/ha được chọn làm giống mẹ và chọn dòng tự phối. Năng suất
củ tươi của tám giống theo thứ tự HL524 (25,5 tấn/ha), HL491 (24,6 tấn/ha), HL565
(21,2 tấn/ha), HL4 (20,59 tấn/ha), Hoàng Long (19,8 tấn/ha.), HL518 (19,6 tấn/ha),
HL517 (17,7 tấn/ha), Trùi Sa (15,8 tấn/ha). Sáu giống với nhiều đặc tính ưu việt đã được
xác định làm giống bố để lai tạo với HL518. Tổng số lượng hạt lai thu được là 175 hạt.
Tổng số lượng hạt tự phối thu được là 1.216 hạt.
iii


MỤC LỤC

Trang tựa............................................................................................................................. i
Lời cảm ơn ......................................................................................................................... ii
Tóm tắt ............................................................................................................................. iii
Mục lục ............................................................................................................................. iv
Danh sách các chữ viết tắt ............................................................................................... vii
Danh sách các hình ......................................................................................................... viii
Danh sách các bảng .......................................................................................................... ix
CHƯƠNG 1 MỞ ĐẦU .................................................................................................... 1
1.1. Sự cần thiết nghiên cứu .............................................................................................. 1
1.2. Mục tiêu đề tài ............................................................................................................ 2
1.3. Yêu cầu cần đạt .......................................................................................................... 2
1.4. Phạm vi nghiên cứu .................................................................................................... 2
CHƯƠNG 2 TỔNG QUAN ............................................................................................ 3
2.1 Tầm quan trọng và vị trí kinh tế của cây khoai lang ................................................... 3
2.1.1 Phân loại, nguồn gốc, vùng phân bố và lịch sử phát triển ........................................ 3
2.1.2 Sản xuất khoai lang trên thế giới và Việt Nam ........................................................ 5
2.1.3 Thành phần dinh dưỡng và giá trị kinh tế của cây khoai lang ............................... 10
2.2.Đặc điểm thực vật và nhu cầu sinh thái của cây khoai lang ...................................... 13
2.2.1 Đặc điểm thực vật học ............................................................................................ 13
2.2.2 Nhu cầu sinh thái của cây khoai lang ..................................................................... 17
2.3 Đặc điểm di truyền và phương pháp chọn tạo giống khoai lang ............................... 18
2.3.1 Đặc điểm di truyền của cây khoai lang .................................................................. 18
2.3.2 Phương pháp chọn tạo giống khoai lang ................................................................ 18
2.4 Một số giống khoai lang phổ biến trên thế giới và Việt Nam ................................... 21
2.4.1 Một số giống khoai lang phổ biến trên thế giới...................................................... 21
2.4.2 Một số giống khoai lang phổ biến ở Việt Nam ...................................................... 22
2.5 Sản xuất khoai lang ở vùng Đông Nam Bộ và tỉnh Đồng Nai .................................. 23
2.5.1 Vùng khoai lang Đông Nam Bộ ............................................................................. 23
2.5.2 Sản xuất khoai lang ở Đồng Nai............................................................................. 24
iv

CHƯƠNG 3 VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ............................... 26
3.1 Vật liệu thí nghiệm .................................................................................................... 26
3.2 Điều kiện thí nghiệm ................................................................................................. 29
3.2.1 Địa điểm ................................................................................................................. 29
3.2.2 Đất đai..................................................................................................................... 29
3.2.3 Khí hậu ................................................................................................................... 30
3.3 Nội dung và phương pháp thí nghiệm ....................................................................... 31
3.3.1 So sánh tám giống khoai lang................................................................................. 31
3.3.2 Thu hạt tự phối của bảy giống khoai lang .............................................................. 37
CHƯƠNG 4 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN................................................................. 40
4.1 So sánh tám giống khoai lang.................................................................................... 40
4.1.1 Đặc trưng về hình thái ............................................................................................ 40
4.1.2 Động thái tăng trưởng chiều dài dây ...................................................................... 41
4.1.4 Số lá ........................................................................................................................ 42
4.1.5 Biến đổi trọng lượng tươi thân lá ........................................................................... 42
4.1.6 Biến đổi trọng lượng tươi rễ củ .............................................................................. 44
4.1.7 Tỉ số T/R ................................................................................................................. 45
4.1.8 Diện tích lá.............................................................................................................. 46
4.1.9 Thời gian sinh trưởng ............................................................................................. 47
4.1.10 Tình hình sâu bệnh hại ......................................................................................... 47
4.1.11 Năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất ....................................................... 48
4.2 Thu hạt tự phối của bảy giống khoai lang ................................................................. 50
4.2.1 Tập tính ra hoa chính của bảy giống khoai lang..................................................... 50
4.2.2 Số lượng hạt tự thụ thu được .................................................................................. 52
4.3 Lai hữu tính khoai lang.............................................................................................. 53
4.4 Thảo luận ................................................................................................................... 53
CHƯƠNG 5 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ ..................................................................... 54
5.1 Kết luận...................................................................................................................... 54

5.2 Đề nghị ...................................................................................................................... 54
TÀI LIỆU THAM KHẢO............................................................................................. 55
PHỤ LỤC ....................................................................................................................... 57
v


Phụ lục 1: Hình ảnh một số giống thí nghiệm ................................................................. 57
Phụ lục 2: Các bước cải thiện giống canh tác.................................................................. 57
Phụ lục 3: Động thái sinh trưởng phát triển .................................................................... 58
Phụ lục 3.1: Biểu đồ động thái tăng trưởng chiều dài dây chính .................................... 58
Phụ lục 3.2: Biểu đồ động thái tăng trưởng số nhánh ..................................................... 58
Phụ lục 3.3: Biểu đồ động thái tăng trưởng số lá ............................................................ 63
Phụ lục 4: Diện tích và năng suất các nước trồng khoai lang trên Thế giới ................... 59
Phụ lục 5 Diện tích và năng suất các vùng khoai lang Việt Nam ................................... 63
Phụ lục 6:Xử lý thống kê số liệu ..................................................................................... 65
Phụ lục 6.1 Xử lý thống kê năng suất thực thu ............................................................... 65
Phụ lục 6.2: Trắc nghiệm phân hạng năng suất thực thu ................................................ 66
Phụ lục 6.3: Xử lý thống kê năng suất sinh vật ............................................................... 67
Phụ lục 6.4: Trắc nghiệm phân hạng năng suất sinh vật ................................................. 68
Phụ lục 6.5 Quy phạm khảo nghiệm VCU khoai lang .................................................... 69

vi


DANH SÁCH CÁC CHỮ VIẾT TẮT
CV:

Coefficient of Variation: Hệ số biến động.

Đ/c:

Đối chứng.

FAO:

Food and Agriculture Organization of United Nation :
Tổ chức Lương thực và Nông nghiệp của Liên Hiệp Quốc

LSD:

Least Significant Difference: Mức sai khác có ý nghĩa.

NST:

Ngày sau trồng.

NSLT:

Năng suất lý thuyết.

NSTT:

Năng suất thực thu.

NSSV:

Năng suất sinh vật

NT:

Nghiệm thức.

THL:

Tổ hợp lai.

TLSH (%):

Tỷ lệ sâu hại. (%)

TLBH (%):

Tỷ lệ bệnh hại (%)

vii


DANH SÁCH CÁC HÌNH
Hình 2.1: Cây khoai lang ................................................................................................... 3
Hình 2.2: Vùng phân bố khoai lang trên thế giới năm 2008 ............................................. 6
Hình 2.3: Sản lượng khoai lang ở Việt Nam 2008 ............................................................ 9
Hình 2.4: Giống khoai lang Kokey 14 và Murasa Kimasari ........................................... 22
Hình 3.1: Tám giống khoai lang trong thí nghiệm so sánh giống ................................... 27
Hình 3.2: Biểu đồ biểu thị nhiệt độ không khí trong thời gian thí nghiệm ..................... 30
Hình 3.3 Biểu đồ biểu thị ẩm độ trong thời gian thí nghiệm........................................... 31
Hình 3.4 Biểu đồ biểu thị lượng mưa trong thời gian thí nghiệm ................................... 31
Hình 3.5: Sơ đồ bố trí thí nghiệm khảo sát đặc điểm sinh trưởng, phát triển và năng suất
của tám giống khoai lang tại Xuân Tâm năm 2010. .............................................. 32
Hình 3.6: Hình ảnh ruộng thí nghiệm khảo sát đặc điểm sinh trưởng, phát triển, năng
suất và phẩm chất của tám giống khoai lang tại xã Xuân Tâm năm 2010 ............. 33

Hình 3.7: Bố trí các tổ hợp lai ......................................................................................... 38
Hình 3.8: Thụ phấn hoa khoai lang ................................................................................. 38
Hình 3.9: Sơ đồ bố trí các vị trí lai .................................................................................. 39
Hình 4.1: Biểu đồ biểu diễn trọng lượng thân lá tươi ..................................................... 43
Hình 4.2: Biểu đồ biểu diễn trọng lượng rễ tươi ............................................................. 44
Hình 4.3: Biểu đồ biểu diễn tỉ số T/R.............................................................................. 46
Hình 4.4: Sâu đục thân cây khoai lang ............................................................................ 47
Hình 4.5: Đồ thị biểu diễn năng suất củ tươi................................................................... 49
Hình 4.6: Hoa khoai lang và hoa khoai lang cắt dọc ....................................................... 51
Hình 4.7: Ruộng hoa khoai lang ...................................................................................... 51
Hình 4.8: Bó hạt khoai lang và hạt khoai lang ................................................................ 52

viii


DANH SÁCH CÁC BẢNG
Bảng 2.1: Các cây có quan hệ gần với cây khoai lang ...................................................... 4
Bảng 2.2: Năm nước có sản lượng khoai lang hàng đầu thế giới năm 2008..................... 7
Bảng 2.3: Diện tích, năng suất, sản lượng bốn cây lương thực chính của Việt Nam ....... 7
Bảng 2.4: Diện tích khoai lang phân theo vùng của Việt Nam ......................................... 8
Bảng 2.5: Sản lượng khoai lang phân theo vùng của Việt Nam ....................................... 8
Bảng 2.6: Thành phần hóa học và giá trị dinh dưỡng của khoai lang ............................. 10
Bảng 2.7: Thành phần dinh dưỡng của các loại củ ......................................................... 11
Bảng 2.8: Nguồn vật liệu giống khoai lang tại Trung tâm Nghiên cứu Nông nghiệp Hưng
Lộc năm 2006 ......................................................................................................... 20
Bảng 2.9: Hiện trạng nguồn gen khoai lang tại Việt Nam năm 2006 ............................. 20
Bảng 2.10: Tình hình sản xuất khoai lang của các tỉnh Đông Nam Bộ năm 2008 – 2009
................................................................................................................................ 23
Bảng 2.11: Tình hình sản xuất khoai lang ở Đồng Nai giai đoạn 2001 – 2009 .............. 24
Bảng 3.1: Giống và nguồn gốc giống thí nghiệm............................................................ 26

Bảng 3.2: Kết quả phân tích đất trước khi tiến hành thí nghiệm..................................... 29
Bảng 3.3: Số liệu khí tượng các tháng thực hiện thí nghiệm .......................................... 30
Bảng 4.1: Đặc điểm hình thái của các giống tham gia thí nghiệm .................................. 40
Bảng 4.2: Động thái tăng trưởng chiều dài dây chính của tám giống khoai lang ........... 41
Bảng 4.3: Tổng số nhánh trên dây ở các giai đoạn sinh trưởng ...................................... 41
Bảng 4.4: Tổng số lá qua các giai đoạn sinh trưởng ....................................................... 42
Bảng 4.5: Biến đổi trọng lượng tươi thân lá qua các giai đoạn sinh trưởng ................... 43
Bảng 4.6: Biến đổi trọng lượng tươi rễ củ qua các giai đoạn.......................................... 44
Bảng 4.7: Tỉ số T/R ......................................................................................................... 45
Bảng 4.8: Biến đổi diện tích lá ....................................................................................... 46
Bảng 4.9: Tình hình sâu bệnh .......................................................................................... 48
Bảng 4.10: Màu sắc củ, chất lượng củ luộc và năng suất của tám giống khoai lang thí
nghiệm tại Xuân Tâm năm 2010. ........................................................................... 49
Bảng 4.11: Khả năng tự thụ và kết hạt ở các giống ........................................................ 50
Bảng 4.12: Số lượng hạt tự thụ thu được ........................................................................ 52
Bảng 4.13: Hạt lai từ các tổ hợp lai của các giống .......................................................... 53
ix


Chương 1
MỞ ĐẦU
1.1 Sự cần thiết nghiên cứu
Khoai lang (Ipomoea batatas L.) là một trong những cây lương thực quan trọng
của nền nông nghiệp toàn cầu, xếp thứ bảy sau lúa mì, lúa nước, ngô, khoai tây, lúa
mạch và sắn. Theo thống kê của FAO, toàn thế giới năm 2008 có 111 nước trồng khoai
lang với diện tích 8,17 triệu ha, năng suất bình quân 13,4 tấn/ha, sản lượng 110 triệu
tấn. Ở Việt Nam năm 2008, khoai lang có diện tích canh tác là 162 nghìn ha, năng suất
bình quân 8,16 tấn/ha, sản lượng 1,32 triệu tấn, đứng thứ năm sau Trung Quốc (85,21
triệu tấn), Nigeria (3,31 triệu tấn), Uganda (2,70 triệu tấn) và Indonesia (1,87 triệu
tấn).

Khoai lang là một trong bốn cây lương thực chính của Việt Nam có diện tích và
sản lượng lớn đứng sau lúa, ngô và sắn. Khoai lang ở nước ta được trồng nhiều nhất tại
vùng Đông Bắc (47,5 %), kế đến là vùng Bắc Trung Bộ (45,1%), vùng đồng bằng sông
Hồng (34,7 %), Tây Nguyên (14,1%). Năng suất khoai lang Việt Nam thấp so với thế
giới nhưng thực tế tại vùng phù sa được bồi ven sông Tiền, sông Hậu có thể đạt 25-30
tấn/ha, vùng Đông Nam Bộ và Tây Nguyên thâm canh thích hợp có thể đạt 22- 27
tấn/ha, với 70-80% củ chất lượng tốt. Trong định hướng nông nghiệp đến năm 2015,
Bộ Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn chủ trương duy trì diện tích khoai lang Việt
Nam khoảng 180 nghìn ha 200 nghìn ha nhưng chú trọng áp dụng giống khoai lang
mới năng suất cao, chất lượng tốt và quy trình kỹ thuật thâm canh, luân canh, chuyển
đổi cơ cấu cây trồng thích hợp để đưa năng suất khoai lang 8,16 tấn/ha lên 12-15
tấn/ha đạt sản lượng khoai lang 2,40-3,00 triệu tấn. Hướng chính khoai lang hiện nay
là sản xuất khoai lang phẩm chất ngon, năng suất cao để đáp ứng nhu cầu thị trường.
Trong ba mươi năm qua (1981-2010), ở miền Bắc, Viện Cây Lương thực Cây Thực
phẩm (FCRI) và Viện Khoa học Kỹ thuật Nông nghiệp Việt Nam (VASI) đã tuyển
chọn và giới thiệu cho sản xuất 15 giống khoai lang tốt gồm K1, K2, K3, K4, KL5,
K7, KL143, KL1, K51, VX37-1, Hoàng Long, Chiêm Dâu, Cực Nhanh, Tự Nhiên,
KB1. Ở miền Nam, Trung tâm Nghiên cứu Thực nghiệm Nông nghiệp Hưng Lộc
1


(HARC) đã chọn tạo và giới thiệu 7 giống khoai lang tốt gồm Hoàng Long, Chiêm
Dâu, Gạo, Bí Đà Lạt, HL4, HL491 và HL518 (Hoàng Kim, 2010).
Đông Nam Bộ là vùng tiềm năng về cây khoai lang. Những giống khoai lang
trồng phổ biến trong sản xuất hiện nay là HL518 (Nhật đỏ), HL491 (Nhật tím), Kokey
14 (Nhật vàng), HL284 (Nhật trắng), HL4, Hoàng Long, Trùi Sa. Ngoại trừ các giống
khoai Nhật mới phổ biến gần đây theo nhu cầu khoai lang chất lượng cao bán tại các
siêu thị, thì những giống Trùi Sa, Hoàng Long, HL4 đã tồn tại trong sản xuất trên 20
năm. Việc tạo ra giống khoai lang lai mới có phẩm chất ngon, năng suất cao, ít sâu
bệnh, thực sự quan trọng và cần thiết cho sản xuất. Thu hạt tự phối khoai lang và lai

hữu tính giữa những tổ hợp triển vọng là giải pháp tốt nhất để đáp ứng yêu cầu trên.
Được sự phân công của Khoa Nông Học và sự hướng dẫn của TS. Hoàng Kim, tôi tiến
hành đề tài: “Khảo nghiệm tám giống khoai lang và bước đầu nghiên cứu tạo giống
khoai lang chất lượng cao bằng phương pháp lai hữu tính” tại xã Xuân Tâm, huyện
Xuân Lộc, tỉnh Đồng Nai.
1.2 Mục tiêu đề tài
1) Khảo sát đặc điểm sinh trưởng, phát triển, năng suất và phẩm chất của tám
giống khoai lang nhằm xác định giống khoai lang có phẩm chất ngon, năng suất cao,
phù hợp với điều kiện sản xuất của địa phương. 2) Thu thập hạt tự phối và lai hữu tính
giữa giống khoai lang HL518 (Nhật đỏ) phẩm chất rất ngon với những giống khoai
lang có đặc tính ưu việt nhằm phục tráng và tạo giống khoai lang chất lượng cao.
1.3 Yêu cầu cần đạt
Thực hiện nghiêm túc, chính xác hai thí nghiệm, theo dõi, đánh giá đặc điểm
sinh trưởng, phát triển, năng suất, đặc tính nông học và tình hình nhiễm sâu bệnh của
tám giống khoai lang, thu hạt tự phối của bảy giống khoai lang tuyển chọn và lai hữu
tính giữa giống khoai lang HL518 (Nhật đỏ) phẩm chất rất ngon với sáu giống có các
đặc tính ưu việt.
1.4 Phạm vi nghiên cứu
Đối tượng nghiên cứu gồm: tám giống khoai lang tốt. Thời gian thực hiện từ
tháng 10 năm 2009 đến tháng 6 năm 2010. Địa điểm khảo nghiệm giống thực hiện tại
xã Xuân Tâm, huyện Xuân Lộc, tỉnh Đồng Nai. Địa điểm lai hữu tính tại Trung tâm
Nghiên cứu Thực nghiệm Nông nghiệp Hưng Lộc.

2


Chương 2
TỔNG QUAN
2.1 Tầm quan trọng và vị trí kinh tế của cây khoai lang
2.1.1 Phân loại, nguồn gốc, vùng phân bố và lịch sử phát triển

2.1.1.1 Phân loại
Khoai lang là loại cây thân thảo, sống hàng năm, thân bò hoặc bò leo, hoa
lưỡng tính, quả sóc, lá đơn mọc cách, đều đặn và chia thùy. Người ta dựa vào đặc
trưng hình thái của các bộ phận trên mặt đất, thời gian sinh trưởng, thời vụ trồng,
phẩm chất và năng suất để phân loại các giống khoai lang.
Khoai lang (Ipomoea batatas L.) có số nhiễm sắc thể n=15, là dạng lục bội thể
(6n) tự nhiên quen thuộc nhất trong chi Batatas và là loài lục bội duy nhất có khả năng
tạo củ để làm lương thực. Nó là cây 2 lá mầm; thuộc bộ Solanales, họ Bìm bìm
Convolvovulaceae, chi Ipomoea, chi phụ: Quamoclit; phân chi: Batatas, loài: Ipomoea
batatas. Họ Bìm bìm có 55 chi và khoảng 1.650 loài, trong đó chi Ipomoea là chi lớn
nhất với khoảng 600 loài . Ở Việt Nam có 13 chi và 76 loài. Cây khoai lang được phân
loại trong chi Batatas. Hiện nay trong nội tộc phân chi Batatas có 13 loài hoang dại
quan hệ với khoai lang (Hoàng Kim, 2010).
Cây khoai lang thuộc:
Họ: Convolulaceae
Tộc: Ipomoea
Chi:Ipomoea
Chi phụ: Quamoclit
Phân chi: Batatas
Loài: Ipomoea batatas L.

Hình 2.1: Cây khoai lang

3


Bảng 2.1: Các cây có quan hệ gần với cây khoai lang
Loài
Mức bội thể Phân bố địa lý
I.trichocarpa Elliot

2x

Mỹ, Mexico, Achetina

I.lacunosa L.

2x

Mỹ

I.X.lencantha jacquin

2x

Khắp thế giới

I.triloba

2x

Caribê

I.tenuissima choisy

2x

Caribê

I.ramosissima choisy

2x

Trung, Nam mỹ

I.trifda G.Don

2x (3x, 4x, 6x) Trung Mỹ, Cuba

I.tiliacea chiosy

4x

Caribe, Brazil, châu Á

I.cynanchifolia Meisner

2x

Brazil

I.X.gradiforlia O donell

2x

Brazil, Paraguay, Uruguay

I.littoralis Blume

4x

Thái Bình Dương, Châu Úc, châu Á

I.tabascana

?

Mexico

I.umbraticola

?

Mexico, Trung Mỹ

I.batatas L.

6x

Khắp thế giới

Nguồn: Hoàng Kim, 2010.
2.1.1.2 Nguồn gốc khoai lang
Nguồn gốc địa lí: Cây khoai lang có nguồn gốc nguyên thủy từ vùng nhiệt đới châu
Mỹ ở Mexico hoặc Nam Mỹ, nơi có loài hoang dại Ipomoea trifida. Nhiều bằng chứng
khảo cổ, ngôn ngữ và lịch sử đều cho thấy châu Mỹ là nguồn gốc của cây khoai lang.
Bằng chứng là những mẫu khoai lang khô tại hang động Chilca Canyon của Peru
(Yen, 1974). Sau đó lan dần sang Châu Âu sau cuộc thám hiểm của Columbus và đến
vùng Nam Thái Bình Dương. Tuy nhiên những nước mà cây khoai lang đóng vai trò
quan trọng nhất lại là Trung Quốc, Việt Nam, Indonesia nơi mà cây khoai lang mới

được du nhập gần đây. Cây khoai lang được 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 năm 1594 và Papua New Guinea khoảng năm 1574-1674.
Nguồn gốc di truyền: Khoai lang có nguồn gốc đa bội khác nguồn, nó hình thành từ
tổ hợp lai giữa một tứ bội thể với nhị bội, sau đó xảy ra quá trình phân đôi nhiễm sắc
thể ở con lai bất dục.
4


Vùng phân bố: Khoai lang được khám phá bởi Christophe Columbus trong cuộc thám
hiểm tìm ra Châu Mỹ năm 1492. Ông đã đưa nó vào Tây Ban Nha được gọi là khoai
tây Tây Ban Nha hay khoai tây ngọt, mãi sau này mới gọi là khoai lang. Cây khoai
lang có tính thích ứng và đề kháng mạnh, trồng được ở nhiều điều kiện sinh thái khác
nhau với thời gian sinh trưởng 3-5 tháng và không biểu hiện đặc tính thời vụ rõ rệt.
Cây được trồng trong phạm vi rộng giữa vĩ tuyến 40 độ Bắc đến 40 độ Nam và lên tới
độ cao 2.300 m so với mặt nước biển (Đinh Thế Lộc, 1996).
Lịch sử phát triển: Khoai lang đã được trồng khoảng 3000 năm trước Công Nguyên.
Từ Châu Mỹ, khoai lang đã đến khu vực Thái Bình Dương vào thế kỷ thứ 16. Sau đó
cây khoai lang phát triển sang vùng Địa Trung Hải, Châu Phi, Ấn Độ. Các thương gia
Tây Ban Nha đã du nhập cây khoai lang vào Phillipin (Yen, 1974). Cây khoai lang
được đưa vào Trung Quốc từ Phillipin và có mặt ở Phúc Kiến năm 1594. Người Anh
đã đưa khoai lang đến Nhật vào năm 1615 nhưng không phát triển được và gần như
mất hẳn. Những người Tây Ban Nha đã du nhập cây khoai lang vào các quần đảo Nam
Thái Bình Dương qua chuyến đi vòng quanh thế giới của Magenlang 1521, những
người thám hiểm đầu tiên đã đặt chân lên đảo Tân Tây Lan, Hawaii và những đảo về
phái Tây có những vị trí rất tách biệt và từ đó trở thành cây lương thực quan trọng
(Dicxon, 1932). 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 mặt trong các loại cây trồng của nền
nông nghiệp cổ xưa của người Việt. Theo các tài liệu cổ như sách Thực vật bản thảo,
Lĩnh Nam tạp ký và Quảng Đông tân ngữ của Lê Quý Đôn (Việt Hán Nôm, 1995) thì

cây khoai lang gần như chắc chắn là cây trồng nhập nôi và có thể được đưa vào nước
ta từ nước Lã Tông (đảo Luzon ngày nay) vào khoảng cuối đời nhà Minh cai trị nước
ta. Đặc biệt trong cuốn “Thảo mộc trang” có đoạn trích dẫn là: “Cạm thư (khoai lang)
là 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. Người vùng biển đào đất trồng khoai đến mùa thu
dỡ củ về thái nhỏ, tích trữ lương ăn như gạo, sống lâu trăm tuổi”.
2.1.2 Sản xuất khoai lang trên thế giới và Việt Nam
2.1.2.1 Sản xuất khoai lang trên thế giới
Châu Á chiếm 92% tổng sản lượng khoai lang của thế giới, trong đó, Trung
Quốc chiếm 84% sản lượng toàn cầu. Việt Nam và Indonesia là hai nước có sản lượng
5


khoai lang xếp thứ hai, cùng chiếm 4%. Tuy nhiên, nếu tính theo đầu người thì khoai
lang có tầm quan trọng nhất ở nhiều nước châu Phi và một số nước trong quần đảo
Thái Bình Dương (Yen, 1974).
Trên thế giới, khoai lang là cây lương thực đứng hàng thứ bảy sau lúa mì, lúa
nước, khoai lang, khoai tây, lúa mạch và sắn. Theo FAO, 2008 có 111 nước trồng
khoai lang với diện tích 8,17 triệu ha, năng suất bình quân 13,4 tấn/ha, sản lượng 110
triệu tấn. Việt Nam năm 2008 có diện tích canh tác là 162 nghìn ha, năng suất bình
quân 8,16 tấn/ha, sản lượng 1,32 triệu tấn, đứng thứ năm sau Trung Quốc (85,21 triệu
tấn), Nigeria (3,31 triệu tấn), Uganda (2,70 triệu tấn) và Indonesia (1,87 triệu tấn)
(Hình 2.2, Bảng 2.2).

Hình 2.2: Vùng phân bố khoai lang trên thế giới năm 2008
Nguồn: FAOSTAT, 2008, tổng hợp và vẽ bởi Nguyễn Thái Châu
6


Bảng 2.2: Năm nước có sản lượng khoai lang hàng đầu thế giới năm 2008.

Diện tích

Năng suất

Sản lượng

(triệu ha)

(tấn/ha)

(triệu tấn)

Toàn thế giới

8,17

13,46

110,12

Trung Quốc

3,68

23,12

85,21

Uganda

0,59

4,51

2,70

Nigeria

1,1

3,00

3,31

Indonesia

0,17

10,77

1,87

Việt Nam

0,16

8,16

1,32

Vùng trồng

Nguồn: FAOSTAT 2009.
2.1.2.2 Sản xuất, tiêu thụ khoai lang tại Việt Nam
Lúa, ngô, sắn, khoai lang là bốn cây lương thực chính ở Việt Nam (Bảng 2.3).
Bảng 2.3: Diện tích, năng suất, sản lượng bốn cây lương thực chính của Việt Nam
Cây trồng
Lúa

Ngô

Sắn

Khoai lang

1995

2000

2005

2006

2007

2008

Diện tích (1000 ha)

6,766 7,666

7,326

7,324 7,305

7,414

Năng suất (tấn/ha)

3,68

4,88

4,89

5,22

Sản lượng (triệu tấn)

24,96 32,52

35,79

35,82 35,56

38,72

Diện tích (triệu ha)

556

730

995

1,031 1,150

1,125

Năng suất (tấn/ha)

2,11

2,74

3,51

3,70

3,75

4,02

Sản lượng (triệu tấn)

1,17

2,00

3,50

3,82

4,31

4,53

Diện tích (triệu ha)

277

237

432

475

560

556

Năng suất (tấn/ha)

7,97

8,35

15,35

16,24 15,89

16,90

Sản lượng (triệu tấn)

2,21

1,98

6,64

7,71

1,90

939

Diện tích (triệu ha)

304

254

205

181

1,80

162

Năng suất (tấn/ha)

5,53

6,33

7,56

8,00

8,05

8,16

Sản lượng (triệu tấn)

1,68

1,61

1,55

1,45

1,45

1,32

4,24

4,86

Nguồn FAOSTAT 2009, tổng hợp và trích dẫn bởi Hoàng Kim 2010.
Khoai lang là nguồn thu nhập quan trọng của nhiều hộ nông dân nghèo do khoai
lang dễ trồng, ít kén đất, ít vốn đầu tư, phù hợp sinh thái và điều kiện kinh tế nông hộ.

7


Diện tích khoai lang Việt Nam năm 2008 đạt 162,2 nghìn ha, năng suất bình quân 8,16
tấn/ha, sản lượng 1,32 triệu tấn (Bảng 2.4, Bảng 2.5).
Bảng 2.4: Diện tích khoai lang (1000 ha) phân theo vùng của Việt Nam
Vùng

2000

2001

2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008

Đồng bằng sông Hồng

70,9

61,1

59,9

54,5

46,7

42,8

39,0

36,5

32,3

49,0

52,2

52,7

50,7

47,5

43,3

44,7

44,2

41,5

111,3 108,2

99,8

90,9

82,7

74,3

69,8

66,7

61,2

Trung du và miền núi
phía Bắc
Bắc Trung Bộ và
Duyên hải miền Trung
Tây Nguyên

9,3

8,4

9,9

10,1

10,1

10,4

12,3

12,3

12,8

Đông Nam Bộ

3,9

4,6

2,9

2,7

2,7

2,4

2,0

2,0

1,7

Đồng bằng sông Cửu

9,9
10,1 12,5 10,7 12,1 12,1 13,4 13,8 12,7
Long
Nguồn: Thống kê Việt Nam , tổng hợp bởi Nguyễn Thái Châu.
Bảng 2.5: Sản lượng khoai lang (1000 tấn) phân theo vùng của Việt Nam
2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007

2008

547,4 491,0 494,5 454,7 397,1 376,7 347,2 327,6

291,8

271,2 299,5 323,2 305,9 296,6 270,6 278,3 285,1

268,5

583,6 617,4 582,1 533,3 505,0 458,2 426,3 407,6

375,2

Tây Nguyên

63,2

65,2

77,5

81,7

77,5

85,9

125,0 125,2

133,9

Đông Nam Bộ

21,8

35,6

16,5

17,7

17,1

15,5

12,6

12,6

12,3

Đồng bằng sông

Cửu Long

124,1 144,8 209,9 183,3 219,0 236,2 271,5 279,5

242,2

Vùng
Đồng bằng sông
Hồng
Trung du và miền
núi phía Bắc
Duyên hải Trung
Bộ

Nguồn: Thống kê Việt Nam , tổng hợp bởi Nguyễn Thái Châu.
Khoai lang được trồng nhiều nhất tại vùng Bắc Trung Bộ (37,7%) (Hình 2.3),
kế đến là vùng Đông Bắc (25,6%), vùng đồng bằng sông Hồng (19,9%), Đồng bằng
sông Cửu Long (7,8%). Sản lượng khoai lang cao nhất tại vùng Bắc Trung Bộ
8


(28,3%), kế đến là đồng bằng sông Hồng (22%), vùng Đông Bắc (20,2%), vùng đồng
bằng sông Cửu Long (18,3%).

Hình 2.3: Sản lượng khoai lang ở Việt Nam 2008
Nguồn: Thống kê Việt Nam 2008, vẽ bởi Nguyễn Thái Châu
Đất trồng khoai lang chủ yếu là đất xám bạc màu nghèo dinh dưỡng, không chủ
động nước tưới của vụ Đông và vụ Đông Xuân trong cơ cấu luân canh với lúa. Năng
suất khoai lang đạt được cao nhất 17-30 tấn/ha ở đất phù sa được bồi ven sông Tiền,
sông Hậu vùng đồng bằng sông Cửu Long, kế đến là vùng đồng bằng sông Hồng và

vùng Tây Nguyên đạt 8-20 tấn/ha, những nơi khác năng suất khoai lang đạt thấp. Diện
tích và sản lượng khoai lang Việt Nam có chiều hướng giảm trong những năm gần
đây. Nguyên nhân chủ yếu là do: thiếu chế biến và thị trường tiêu thụ, giống tạp lẫn và
thoái hóa; đất trồng khoai thường nghèo dinh dưỡng, sự gây hại của sùng (Cylas
formicarius) và sâu đục dây (Omphisia anastomosalis), khoai lang ít lợi thế cạnh tranh
nên chưa được quan tâm đúng mức trong nghiên cứu phát triển. Bộ Nông nghiệp và
Phát triển Nông thôn chủ trương duy trì diện tích khoai lang Việt Nam 180 - 200 nghìn
ha, năng suất 12-15 tấn/ha áp dụng giống mới năng suất cao, chất lượng tốt và quy
trình kỹ thuật thâm canh, luân canh, áp dụng công nghệ kỹ thuật tiên tiến trong sản
xuất và chế biến (Hoàng Kim, 2010).
9


2.1.3 Thành phần dinh dưỡng và giá trị kinh tế của cây khoai lang
2.1.3.1 Thành phần dinh dưỡng của cây khoai lang
Thành phần hóa học và giá trị dinh dưỡng của khoai lang so với sắn củ tươi (phần
ăn được), khoai tây và khoai môn được thể hiện rõ ở Bảng 2.6.
Bảng 2.6: Thành phần hóa học và giá trị dinh dưỡng của sắn củ tươi (phần ăn được) so
với khoai lang, khoai tây và khoai môn.
Thành phần

Khoai

Sắn

lang

Khoai

Khoai

tây

môn

Tỷ lệ chất khô (%)

19-35

30- 40

20

28

Hàm lượng tinh bột (%)

18- 28

27- 36

13- 16

18- 25

Đường tổng số (% FW)

1,5-5,0

0,5- 2,5

0-2,0

0,5-1,0

Đạm tổng số (%FW)

1,0-2,5

0,5- 2,0

2,0

2,5

Chất xơ (%FW)

1,0

1,0

0,5

0,6

Chất béo (%FW)

0,5-6,5

0,5

0,1

0,2

Chất khoáng (%FW)

1,0

0,5- 1,5

1,0-1,5

0,5-1,0

Vitamin A (mg/100gFW)

900

17

Vệt

117

Vitamin C (mg/100gFW)

35

50

31

24

Năng lượng (KJ/100g)

490

607

318

439

Cyanogenes

Solanine

Alkaloids,

Yếu tố hạn chế dinh dưỡng

Trypsin
inhibitors

tannins

Tỷ lệ trích tinh bột (%)

10-15

22- 25

8-12

n.a.

Kích thước hạt bột (micron)

2-42

5- 50

15-100

1-70

Amylose (%)

8-32

15-29

22-25

10-30

Độ dính tối đa (BU)

n.a

700- 1100

n.a

100-200

Nhiệt độ hồ hóa (OC)

58-85

49-73

63-66

69-88

Christopher Wheatley, Gregory J.Scott, Rupert Best and Siert Wiersema 1995
Trong 100g củ khoai lang tươi có 19 - 35 gam chất khô; 100 g chất khô có 18 28g đường bột (tỷ lệ gần 30%), đường bột có dạng gluco, manto, dextrin, tinh bột. Vì
vậy khoai lang được xem như nguồn cung cấp calo là chính, nó cho năng lượng 490
KJ/100g so với sắn 607 KJ/100g, khoai tây 318 KJ/100g và khoai môn 439 KJ/100g
(Hoàng Kim, 2010 trích dẫn của Christopher Wheatley et al. 1995). Tinh bột khoai
10


lang chuyển hóa thành đường nên cất giữ dài ngày khoai càng ngọt, 0,5% lipit và có
các sinh tố quan trọng khác như vitamin C, A, B1, B2. Hàm lượng caroten nhiều dễ
tổng hợp vitamin A, có nhiều ở các giống có thịt củ màu đỏ, vàng, vàng đỏ nên ăn
nhiều khoai lang sẽ tốt cho mắt và gan. Hàm lượng caroten thay đổi ngay trên một củ,

đầu củ > giữa củ > cuống củ. Lượng protein thấp: Có 2% protein ở dạng dễ đồng hóa.
Khoai lang có nhiều axit amin quan trọng, đủ 18 loại thường và tám loại không thay
thế.
Thành phần hóa học trong 100g củ khoai lang tươi (Bảng 2.7) có 68g nước,
28,5g glucid (24,5g tinh bột, 4g glucoza) cung cấp cho cơ thể 119 kcal, 1,3g xenluloza,
0,8g protid, 0,2g lipid. Ngoài ra trong khoai lang tươi còn có nhiều vitamin và muối
khoáng (34mg canxi, 49,4g photpho, 1mg sắt, 0,3mg caroten, 0,05mg vitamin B1,
0,05mg vitamin B2, 0,6mg vitamin PP, 23mg vitamin C). Khi phơi khô, rút gần hết
nước, giá trị dinh dưỡng của khoai tăng hơn nhiều. Trong 100g khoai lang khô có 80g
glucid cung cấp 342 kcal, 11g nước, 3,6g xenluloza, 2,2g protid, 0,5 lipid.
Bảng 2.7: Thành phần dinh dưỡng của các loại củ

Thức ăn
Khoai lang
Củ sắn
Củ từ
Khoai môn
Khoai tây
Miến dong
Bột sắn dây

Thành phần dinh dưỡng trong (100g)
Năng lượng
Protein
Chất xơ
Ca
P
(kcal)
(g)
(g)

(mg)
(mg)
119
0,8
1,3
34
49
152
1,1
1,5
25
30
92
1,5
1,2
28
30
109
1,5
1,2
44
44
92
2,0
1,0
10
50
332
0,6
1,5

40
120
340
0,7
0,8
18
20

K
(mg)
210
394
0
0
396
0
0

Nguồn: Bộ Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn, 2010.
Chất khô: Hàm lượng chất khô trung bình gần 30%. Tuy nhiên độ biến động
phụ thuộc vào các yếu tố như giống, nơi trồng (đất), khí hậu, độ dài ngày, tỷ lệ sâu
bệnh, kỹ thuật trồng trọt. Ở các nước khác nhau, chất khô củ khoai lang có khác nhau.
Gluxit: Là thành phần chủ yếu của chất khô chiếm khoảng 80 - 90% hàm lượng
khô (trong khi đó chất khô chiếm 24 - 27% trọng lượng tươi). Thành phần gluxit chủ
yếu là tinh bột, đường và một số chất khác như peptin, cellulose, hemicellulose. Thành
11


phần tương đối của gluxit biến động không những phụ thuộc vào giống và độ chín của
củ, mà còn phụ thuộc vào thời gian bảo quản, chế biến, và có ảnh hưởng đáng kể đến

các yếu tố chất lượng như độ cứng, độ khô, cảm giác ngon miệng và hương vị.
Tinh bột: chiếm khoảng 60 - 70% chất khô, nhưng tỷ lệ tinh bột so với các hợp
chất gluxit khác biến động lớn. Giống có ảnh hưởng đến hàm lượng tinh bột: Brazil:
Trong số 18 giống có hàm lượng tinh bột biến động 42,6 - 78,6% so với trọng lượng
khô (Cereda,1982); Philippin và Mỹ: 33,2 - 72,9% .
Đường: Sự biến động hàm lượng đường tổng số từ 0,38 - 5,64% trọng lượng củ
tươi. Nhiều tác giả cho rằng: yếu tố ảnh hưởng quan trọng đến hàm lượng đường trong
củ khoai lang là yếu tố giống. Ngoài ra còn chịu ảnh hưởng của thời gian thu hoạch,
bảo quản. Thành phần đường trong củ tươi chủ yếu là đường saccharose, glucose,
fructose. Ở một số giống hoặc trong quá trình bảo quản còn chứa thêm một lượng
đường mantose.
Xơ dễ tiêu: Xơ dễ tiêu đóng vai trò quan trọng chống bệnh ung thư, đặc biệt là
ung thư vú, đái đường, tim mạch. Xơ dễ tiêu bao gồm các hợp chất pectin, cellulose và
hemicellulose, ngoài ra còn chứa lignin 0,4%.
Protein: Trung bình chiếm 5% trọng lượng khô (hay 1,5% trọng lượng tươi)
thành phần protein chính trong khoai lang là sporamin (chiếm 80% protein hòa tan) ở
hai dạng sporamin A và B. Tuy hàm lượng protein thô này không cao nhưng do năng
suất củ cao, cho nên protein thu được trên một đơn vị trồng trọt là đáng kể không thua
kém các hạt ngũ cốc.
2.1.3.2 Giá trị kinh tế của cây khoai lang
Khoai lang chủ yếu dùng làm lương thực cho người, thức ăn chăn nuôi và chế
biến tinh bột, rượu, cồn, xi rô, nước giải khát giàu dinh dưỡng, bánh kẹo, mì, miến,
phụ gia dược phẩm, màng phủ sinh học (bioplastic), làm rau xanh và dược liệu. Khoai
lang có khối lượng đường bột (hydrate carbon), vitamin A và năng lượng trên một
hecta cao hơn lúa mì, lúa nước, sắn.
Làm lương thực và thực phẩm: Khoai lang luộc hoặc hấp chín, sau đó nghiền
nhừ và trộn với các sản phẩm khác để làm bánh. Ở Việt Nam, phương pháp này sử
dụng phổ biến, đặc biệt tại các tỉnh miền Trung để làm bánh bột lọc. Ở Nhật, khoai
lang nghiền nhừ là một món ăn tráng miệng. Ở Mỹ, Úc, Đài Loan, khoai lang được
12

đóng hộp rất phổ biến. Các loại bánh kẹo, mứt và đồ ngọt khác như “doces” của Bồ
Đào Nha, “dulce” của Tây Ban Nha, mứt ướt khoai lang của người Phi được chọn màu
sắc tự nhiên của khoai lang như vàng, da cam, hồng nhạt. Ở Việt Nam mứt khoai lang
được sản xuất và bán vào các dịp lễ, Tết. Bột khoai lang được sử dụng làm các sản
phẩm bánh giống như bánh mỳ, bánh ngọt, kẹo. Kẹo có chứa nhiều bột khoai lang ăn
dòn. Nước sản xuất nhiều bột khoai lang nhất là Trung Quốc, (khoảng 15 - 20% sản
phẩm khoai lang được chế biến thành tinh bột) với sản lượng hàng năm lên tới 300
nghìn tấn (Austin, 1977). Ở nước ta, củ khoai được gọt vỏ thái thành lát mỏng và phơi
khô dưới ánh sáng mặt trời hoặc lò sấy, sau đó được chế biến thành bột và nhiều loại
sản phẩm tùy mục đích sử dụng của từng địa phương.
Làm thức ăn gia súc: Củ khoai lang là loại thức ăn giàu năng lượng tương tự
sắn nhưng hàm lượng đạm thấp nên cần phải bổ sung đạm vào khẩu phần chế biến
thức ăn. Dây lá khoai lang cung cấp nguồn đạm, khoáng và Vitamin tốt cho lợn, bổ
sung dây khoai lang trong chăn nuôi có thể cung cấp đủ lượng protein cho lợn, ngừa
bệnh tiêu chảy và có tác dụng cai sữa sớm ở heo con. Củ và dây lang nên ủ chua hoặc
phơi khô là biện pháp chế biến và bảo quản tốt.
Nguyên liệu cho công nghiệp chế biến: Chế biến nước giải khát không chứa
cồn từ khoai lang, chế biến rượu, cồn, làm bia, xirô, bánh kẹo, sản xuất hồ để hồ giấy,
vải sợi. Trong dược phẩm khoai lang dùng để chế biến enzim amilaza, axit citric,
dextrin và chế các sinh tố B1, B2, B12, A, C, Caroten.
Khoai lang làm rau và dược liệu: Khoai lang là thức ăn, đồng thời cũng là vị
thuốc chữa bệnh được nhân dân ta dùng từ lâu đời. Bà con ta thường ăn khoai lang
tươi luộc, nướng, hoặc thái mỏng phơi khô. Lá khoai lang non và những ngọn lang là
loại rau ngon, giàu dinh dưỡng không thua các loại rau tươi khác, được dùng luộc hoặc
nấu canh.
2.2.Đặc điểm thực vật và nhu cầu sinh thái của cây khoai lang
2.2.1 Đặc điểm thực vật học
2.2.1.1 Rễ

Khoai lang sau khi trồng 3-4 ngày sẽ mọc rễ mới, trong điều kiện khô hạn hoặc
nhiệt độ và ẩm độ thấp thì khoai mọc rễ non chậm hơn. Rễ mọc đầu tiên ở các đốt thân
dưới đất. Mỗi đốt có khả năng ra 15 - 20 rễ nhưng thường chỉ có 5 - 10 rễ được phân
13


hoá thành rễ dầy mới có cơ hội hình thành củ. Khoai lang ra rễ sớm hay muộn phụ
thuộc vào phẩm chất dây giống và thời vụ trồng. Dây giống của hom ngọn bánh tẻ
khỏe, tươi thì bén rễ nhanh hơn những dây hom gốc già héo. Sau khi mọc rễ mới, rễ
phân hoá thành rễ non dày và rễ non mảnh. Rễ non dày được tập trung nhiều dinh
dưỡng và có cơ hội hình thành củ. Còn rễ non mảnh làm chức năng hút nước và dinh
dưỡng nuôi cây rồi hoá già dần trở thành rễ bất định. Sự hình thành rễ củ phụ thuộc
vào đặc điểm di truyền của giống (số bó mạch gỗ nhiều hay ít, chất dinh dưỡng trong
dây lá), vào sự tác động của môi trường. Khoai lang rất mẫn cảm với phân đạm nên
tùy mục đích lấy củ hay lấy thân lá mà sử dụng phân đạm khác nhau. Đối với khoai
lang trồng lấy củ không cần bón nhiều đạm như lấy thân, lá nhưng có điểm chung là
cần bón đạm sớm vào những tháng đầu để kích thích sự hoạt động cây sinh trưởng
mạnh đạt năng suất cao. Rễ khoai lang có khả năng đồng hóa và chịu được hàm lượng
CO2 trong đất cao, nên sau khi dây bén rễ phục hồi và sinh trưởng trở lại có thể bón
phân tươi hoặc chưa hoai mục. Rễ khoai lang rất mẫn cảm với độ độc của nhôm và sẽ
chết trong sáu tuần (Đinh Thế Lộc, 1996), nên cần bón vôi khử chua để làm giảm tính
độc của nhôm.
Rễ khoai lang chia làm ba loại: rễ con, rễ đực và rễ củ.
Rễ con xuất hiện đầu tiên có nhiệm vụ hút nước và dinh dưỡng để nuôi cây. Sau
trồng 7 - 10 ngày, rễ con phát triển mạnh. Ngoại cảnh ảnh hưởng rất lớn đến việc hình
thành rễ: Nếu ẩm độ đất:70 - 85%, nhiệt độ 20 - 28oC thì số lượng rễ con sinh ra nhiều,
sớm và chất lượng dây giống tốt sẽ phân hoá nhiều rễ dày, dẫn đến số củ sẽ nhiều hơn.
Nếu gặp mùa đông lạnh, khô hanh hoặc mùa khô nóng thì khoai lang ra rễ rất chậm,
mưa dài ngày rễ con hình thành nhiều, nhưng rễ củ rất ít.
Rễ đực có đường kính 5-15 mm là do rễ con đang hình thành củ nhưng do thiếu

dưỡng chất hoặc thời tiết không thích hợp (quá lạnh hoặc quá nóng) nên không thể
phát triển thành củ.
Rễ con gặp thuận lợi về điều kiện ngoại cảnh sẽ phân hóa thành rễ củ. Sự hình
thành rễ củ sớm hay muộn, nhiều hay ít tùy thuộc vào bản chất của giống, khí hậu, đất
đai và kỹ thuật canh tác.
Giống khoai lang ngắn ngày, rễ củ hình thành sớm hơn giống dài ngày. Rễ củ
thường được hình thành ở đốt gần mặt đất nếu trồng quá sâu hay nông sẽ ít củ, nhiệt
14


độ, ẩm độ, thành phần cơ giới của đất, chất lượng hom giống ảnh hưởng rất lớn đến sự
hình thành và phát triển của rễ củ. Củ khoai lang thường có hình trụ tròn thuôn láng
hoặc khúc khuỷu tùy thuộc giống, thành phần cơ giới của đất và vụ trồng. Củ non vỏ
có nhiều rễ lông tơ, khi già và chín sẽ rụng đi. Trên củ cũng có nhiều mầm ngủ. Qua
thời gian cất giữ và bảo quản, trong củ có sự chuyển hóa từ tinh bột thành đường, kích
thích mầm ngủ phát triển thành cây.
2.2.1.2 Thân
Thân khoai lang có dạng bò hay nửa đứng. Thân phổ biến màu xanh, tím và xanh
tím. Thân có nhiều đốt với chiều dài lóng khác nhau: Ở mắt đốt mọc ra rễ phụ, nên
dùng thân để nhân vô tính. Độ dài đốt phụ thuộc vào giống. Căn cứ vào độ dài thân
chính người ta chia làm hai loại: Loại thân dài khoảng 2- 5m, loại thân ngắn: 0,5 -1m.
Thân phát triển dài ngắn ngoài yếu tố chính là giống còn phụ thuộc lớn vào chế độ
mưa, loại đất và phân bón. Sau những trận mưa, thân khoai lang vươn dài rất nhanh.
Các giống tốt cho mục đích lấy củ thường có dây to vừa phải, đốt ngắn. Trên thân
khoai lang có lông tơ, sự phân bố lông tơ nhiều hay ít tùy theo giống. Nách cuống lá
có mầm ngủ, khi ngắt ngọn một số mầm ngủ được kích thích và mọc thành nhánh.
Thân chính có nhánh cấp 1, cấp 2, 3 tuỳ thuộc vào đặc điểm của giống. Nhánh cấp 1
dài bằng hay hơn thân chính. Số nhánh và chiều dài nhánh phụ thuộc yếu tố giống, vị
trí đốt trên thân, kỹ thuật, thời gian bấm ngọn sau trồng và lượng phân bón. Vụ khoai
lang đông xuân thường có số nhánh nhiều hơn hè thu và thu đông. Các giống khoai có

dây ngắn phát triển mạnh nhất là thời kỳ đầu, giống khoai lang có thân dài thường phát
triển mạnh nhất vào thời kỳ phình to của củ.
2.2.1.3 Lá
Lá khoai lang là lá đơn, mọc cách, mỗi mắt một lá gồm cuống lá và phiến lá.
Cuống lá dài từ 6 - 20 cm, có lợi cho việc sử dụng ánh sáng, giúp lá vươn lên khoảng
không gian và có thể điều chỉnh mắt lá xoay chếch theo chiều ánh sáng để lá sử dụng
ánh sáng một cách tối đa, khắc phục nhược điểm thân nằm bò dưới mặt đất. Những
giống nhiều nhánh và cuống lá to, dài sẽ có năng suất chất xanh cao. Màu sắc cuống lá
do giống qui định. Đa số các giống khoai lang có cuống lá màu xanh, một số khác có
cuống màu tím nhạt, tím. Thân và cuống lá to là dây khoai lang khỏe. Hình dạng lá
khoai lang là dạng hình trái tim hoặc chia thùy tùy giống. Những giống có lá hình tim
15