Nghiên cứu một số biện pháp kỹ thuật nhằm tăng khả năng duy trì độ sạch bệnh của củ giống khoai tâybắt nguồn từ nuôi cấy mô nam định

BỘ GIÁO DỤC VÀ ðÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT
VIỆN KHOA HỌC NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM
-----------------------------*---------------------------

NGUYỄN PHÙNG HOAN

NGHIÊN CỨU MỘT SỐ BIỆN PHÁP
KỸ THUẬT NHẰM TĂNG KHẢ NĂNG DUY TRÌ
ðỘ SẠCH BỆNH CỦA CỦ GIỐNG KHOAI TÂY
BẮT NGUỒN TỪ NUÔI CẤY MÔ TẠI NAM ðỊNH
Chuyên ngành: Trồng trọt
Mã số: 60.62.01

LUẬN VĂN THẠC SĨ NÔNG NGHIỆP

Người hướng dẫn khoa học
GS.TS. Nguyễn Quang Thạch

Hà Nội - 2008


Lời cảm ơn
Tôi xin chân thành cảm ơn, Uỷ ban nhân dân tỉnh Nam ðịnh, Sở Nông
nghiệp & PTNT và Trung tâm giống cây trồng Nam ðịnh – cơ quan ñã tạo mọi ñiều
kiện thuận lợi và giúp ñỡ tôi trong suốt q trình học tập, thực hiện đề tài và hồn
thiện bản luận văn này.
Tơi xin bày tỏ lịng biết ơn sâu sắc tới GS.TS. Nguyễn Quang Thạch ñã tận
tình hướng dẫn, giúp đỡ và động viên tơi trong suốt q trình thực hiện đề tài và
hồn thiện bản luận văn này.
Tôi xin chân thành cảm ơn Viện Khoa học kỹ thuật Nơng nghiệp Việt Nam
(VASI), Phịng ðào tạo sau đại học (VASI), Viện Khoa học nơng nghiệp Việt Nam

(VAAS), Ban ðào tạo sau ñại học – Viện Khoa học Nơng nghiệp Việt Nam đã tạo
mọi điều kiện thuận lợi để tơi hồn thành khố học của mình. Chân thành cảm ơn
tập thể các thầy giáo, cơ giáo đã hết lịng đào tạo và dạy dỗ, cung cấp thơng tin, hỗ
trợ để tơi hồn thành chương trình đào tạo và luận văn này.
Tôi xin chân thành cảm ơn Văn phịng dự án khoai tây Việt - ðức (Bộ
NN&PTNT) đã tạo điều kiện và hỗ trợ kinh phí để tơi hồn thành các nội dung của
đề tài.
Tơi xin chân thành cảm ơn Viện Sinh học nông nghiệp – Trường ðại học
Nông nghiệp Hà Nội, Trung tâm Khảo kiểm nghiệm giống, sản phẩm cây trồng và
phân bón Quốc gia (Cục Trồng trọt – Bộ Nông nghiệp & PTNT) và các hợp tác xã:
Hồng Phong, Trực Chính, Lương Kiệt và Bắc Cường ñã tạo ñiều kiện thuận lợi và
giúp ñỡ tôi trong suốt q trình thực hiện đề tài và hồn thiện bản luận văn này.
Tôi xin chân thành cảm ơn tới gia đình, tất cả người thân, bạn bè đã động
viên giúp đỡ và tạo điều kiện thuận lợi cho tơi trong suốt q trình thực hiện và
hồn thiện bản luận văn này.
Nam ðịnh, ngày 02 tháng 3 năm 2008
Học viên

Nguyễn Phùng Hoan

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………ii


Lời cam đoan
Tơi xin cam đoan rằng, số liệu và kết quả nghiên cứu trong luận văn
này là trung thực và chưa hề ñược sử dụng ñể bảo vệ một học vị nào.
Tơi xin cam đoan rằng, mọi sự giúp ñỡ cho việc thực hiện luận văn này
ñã ñược cảm ơn và các thơng tin trích dẫn trong luận văn ñều ñã ñựơc chỉ rõ
nguồn gốc.

Nam ðịnh, ngày 02 tháng 3 năm 2008
Học viên

Nguyễn Phùng Hoan

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………iii


MỤC LỤC
Trang
Trang phụ bìa .............................................................................................. i
Lời cảm ơn .................................................................................................. ii
Lời cam ñoan ............................................................................................... iii
Mục lục ....................................................................................................... iv
Danh mục các ký hiệu, chữ viết tắt ............................................................... vii
Danh mục các bảng ..................................................................................... viii
Danh mục các hình vẽ, đồ thị ...................................................................... x
MỞ ðẦU .................................................................................................. 1
1. Tính cấp thiết ................................................................................. 2
2. Mục tiêu và yêu cầu của ñề tài ...................................................... 2
3. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của ñề tài ...................................... 2
3.1. Ý nghĩa khoa học ......................................................................... 2
3.2. Ý nghĩa thực tiễn .......................................................................... 2
4. ðối tượng và phạm vi nghiên cứu của ñề tài ................................ 2
4.1. ðối tượng ..................................................................................... 2
4.2. Phạm vi nghiên cứu ..................................................................... 3
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU VÀ CƠ SỞ KHOA HỌC CỦA
ðỀ TÀI ...................................................................................................... 4
1.1. Nguồn gốc, sự phân bố và vai trò của cây khoai tây trong nền kinh tế .. 4
1.2. Ảnh hưởng của một số yếu tố mơi trường đến sinh trưởng và phát triển

khoai tây................................................................................................... 12
1.2.1. Ảnh hưởng của nhiệt ñộ ........................................................... 12
1.2.2. Ảnh của nước ............................................................................ 14
1.2.3. Ảnh hưởng của ánh sáng ......................................................... 14
1.3. Các phương pháp nhân giống khoai tây ........................................ 15
1.3.1. Ni cấy đỉnh sinh trưởng......................................................... 15
1.3.2. Phương pháp ni cấy mô tế bào ............................................. 15
1.3.3. Phương pháp tách hoặc cắt mầm ............................................. 15
1.3.4. Phương pháp cắt củ .................................................................. 16
1.3.5. Phương pháp dùng hạt (TPS) ................................................... 16
1.4. Thoái hoá giống do nhiễm virus ..................................................... 17
1.5. Phát triển các hệ thống nhân giống bằng phương pháp nuôi cấy mô
ở Việt Nam và sự giúp ñỡ của dự án Việt ðức ..................................... 19
1.6. Thực trạng sản xuất khoai tây ở Nam ðịnh .................................. 22


1.6.1. Thực trạng ................................................................................ 22
1.6.2. Những vấn ñề lớn cần giải quyết ñể sản xuất khoai tây ở Nam
ðịnh phát triển bền vững ................................................................... 34
1.6.3. Các vấn ñề ñặt ra cho ñề tài nghiên cứu ................................... 35
1.7. Cơ sở khoa học của ñề tài ............................................................... 35
CHƯƠNG 2: NỘI DUNG, VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP
NGHIÊN CỨU .......................................................................................... 37
2.1. Nội dung nghiên cứu ....................................................................... 37
2.2. Vật liệu ............................................................................................ 37
2.3. Phương pháp nghiên cứu ............................................................... 37
2.3.1. Phương pháp nghiên cứu áp dụng cho nội dung 1 .................. 37
2.3.2. Phương pháp nghiên cứu áp dụng cho nội dung 2 .................. 39
2.3.3. Phương pháp tiến hành nội dung 3 .......................................... 43
2.3.4. Phân tích và sử lý số liệu .......................................................... 44

2.4. ðịa ñiểm nghiên cứu ....................................................................... 44
2.4.1. Khái quát các ñịa ñiểm thực hiện ñề tài .................................... 44
2.4.2. ðịa điểm thực hiện các thí nghiệm trong vụ đơng năm 2006 .......... 46
2.4.3. ðịa điểm thực hiện các thí nghiệm kiểm tra, vụ đơng 2007 ..... 47
2.5. Thời gian nghiên cứu ...................................................................... 50
CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN ................. 51
3.1. Ảnh hưởng của biện pháp cách ly cơn trùng đến mức độ sạch bệnh
trong sản xuất giống cấp nguyên chủng và xác nhận ........................... 51
3.1.1. Ảnh hưởng của biện pháp cách ly côn trùng ñến mức ñộ sạch
bệnh trong sản xuất giống Diamant cấp NC từ củ giống siêu nguyên
chủng trồng trong 5 ñiều kiện khác nhau .......................................... 51
3.1.1.1. Một số chỉ tiêu sinh trưởng và phát triển .............................. 51
3.1.1.2. Ảnh hưởng của các ñiều kiện cách ly khác nhau tới mức ñộ
nhiễm bệnh virus ở ruộng sản xuất giống khoai tây cấp nguyên chủng
từ củ giống siêu nguyên chủng .......................................................... 52
3.1.1.3. Năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất ở các cơng thức
thí nghiệm kiểm tra vụ đơng năm ...................................................... 57
3.1.2. Ảnh hưởng của biện pháp cách ly cơn trùng đến mức ñộ sạch
bệnh trong sản xuất giống Diamant cấp xác nhận từ củ giống nguyên
chủng trồng trong 5 ñiều kiện khác nhau .......................................... 58
3.1.2.1. Một số chỉ tiêu sinh trưởng và phát triển ............................. 59


3.1.2.2. Ảnh hưởng của các ñiều kiện cách ly khác nhau tới mức ñộ
nhiễm bệnh virus ở ruộng sản xuất giống khoai tây cấp xác nhận từ củ
giống nguyên chủng........................................................................... 60
3.1.2.3. Năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất ở các cơng thức
thí nghiệm kiểm tra vụ đơng năm 2007 ............................................. 64
3.2. Ảnh hưởng của biện pháp thanh lọc ñồng ruộng tới mức ñộ sạch
bệnh trong sản xuất giống cấp nguyên chủng, cấp xác nhận ............... 66

3.2.1. Ảnh hưởng của biện pháp thanh lọc ñồng ruộng tới mức ñộ sạch
bệnh trong sản xuất giống Diamant cấp nguyên chủng từ củ siêu
nguyên chủng tại ruộng sản xuất của Trung tâm............................... 66
3.2.1.1. Một số chỉ tiêu sinh trưởng và phát triển .............................. 66
3.2.1.2. Ảnh hưởng của biện pháp thanh lọc tới mức ñộ sạch bệnh virus
trong ruộng sản xuất giống nguyên chủng từ củ siêu nguyên chủng . 67
3.2.1.3. Năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất trong thí nghiệm
kiểm tra vụ đơng 2007 ...................................................................... 72
3.2.2. Ảnh hưởng của biện pháp thanh lọc ñồng ruộng tới mức ñộ sạch
bệnh trong sản xuất giống Diamant cấp xác nhận từ củ nguyên chủng
tại ruộng sản xuất của HTX Trực Chính............................................ 74
3.2.2.1. Một số chỉ tiêu sinh trưởng và phát triển ............................. 74
3.2.2.2. Ảnh hưởng của biện pháp thanh lọc tới mức ñộ sạch bệnh virus
trong ruộng sản xuất giống xác nhận từ củ nguyên chủng ................. 75
3.2.2.3. Năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất trong thí nghiệm
kiểm tra vụ đơng 2007 ...................................................................... 81
3.3. ðánh giá ảnh hưởng cuả bệnh virus tới năng suất khoai tây ........ 84
3.4. Kết quả mơ hình ............................................................................. 87
3.5. Ứng dụng giải pháp cách ly bằng nhà màn ñể tăng hệ số nhân trong
hệ thống giống ........................................................................................ 91
CHƯƠNG 4: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ........................................... 97
4.1. Kết luận ........................................................................................... 97
4.2. Kiến nghị ......................................................................................... 98
TÀI LIỆU THAM KHẢO ................................................................................ 100
PHỤ LỤC ................................................................................................... 105


DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT
- Bộ NN&PTNT: Bộ Nông nghiệp và phát triển nông thôn
- CT: Cơng thức thí nghiệm

- EU: Cộng đồng châu Âu
- ELISA: Phản ứng miễn dịch liên kết men (Enzime linked
immunosorbent assay)
- FAO: Tổ chức Nông lương Liên hợp quốc
- GCT: Giống cây trồng
- GTZ: Tổ chức hợp tác kỹ thuật ðức
- HTX: Hợp tác xã nông nghiệp
- KL: Khối lượng
- NC: Củ giống nguyên chủng
- NSLT: Năng suất lý thuyết
- NSTT: Năng suất thực thu
- SNC: Củ giống siêu nguyên chủng
- TPS: Hệ thống nhân giống khoai tây sử dụng hạt lai
- TGST: Thời gian sinh trưởng
- XC: Củ giống xác nhận
- 10 TCN 316 -2003: Tiêu chuẩn ngành, khoai tây giống, Yêu cầu kỹ
thuật

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………1


DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng

Tên Bảng

Trang

1.1

Năng suất protein và năng lượng của một số cây lương thực

7

1.2

Diện tích trồng khoai tây ở Việt Nam

8

1.3

Tổng nhu cầu khoai tây tươi của Việt Nam (tấn)

10

1.4

Dự báo nhu cầu khoai tây ăn tươi năm 2005 và 2010

10

1.5

Kết quả nhân giống của các ñơn vị tham gia dự án

20

1.6

Diện tích, năng suất, sản lượng khoai tây của Nam ðịnh

23

1.7

Những cơng thức ln canh có sử dụng khoai tây ở Nam ðịnh

24

3.1

Một số chỉ tiêu sinh trưởng của khoai tây ở thí nghiệm 1, 2006

51

3.2

Tỷ lệ bệnh virus trên giống Diamant trong các ñiều kiện cách ly khác

52

nhau của thí nghiệm 1, vụ đơng 2006
3.3

Tỷ lệ bệnh virus ở thí nghiệm1, vụ đơng năm 2007

56

3.4

Năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất ở thí nghiệm 1, 2007

57

3.5

Một số chỉ tiêu sinh trưởng của khoai tây ở thí nghiệm 2, 2006

59

3.6

Tỷ lệ bệnh virus trên giống Diamant trong các ñiều kiện cách ly khác

60

nhau của thí nghiệm 2, vụ đơng 2006
3.7

Tỷ lệ bệnh virus ở thí nghiệm 2, vụ đơng năm 2007

63

3.8

Năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất ở thí nghiệm 2, 2007

64

3.9

Một số chỉ tiêu sinh trưởng của khoai tây ở thí nghiệm 3, 2006

66

3.10

Tỷ lệ bệnh virus ở thí nghiệm 3, vụ đơng 2006

67

3.11

Tỷ lệ bệnh virus ở thí nghiệm 3, vụ đơng năm 2007

70

3.12

Năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất ở thí nghiệm 3, 2007

72

3.13

Một số chỉ tiêu sinh trưởng của khoai tây ở thí nghiệm 4, 2006

74

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………2


3.14

Tỷ lệ bệnh virus ở thí nghiệm 4, vụ đơng năm 2006

75

3.15

Tỷ lệ bệnh virus ở thí nghiệm 4, vụ ñông năm 2007

80

3.16

Năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất ở thí nghiệm 4, 2007

82

3.17

Năng suất cá thể của những cây khoẻ, cây bệnh virus

84

3.18

Một số chỉ tiêu sinh trưởng, phát triển và chất lượng lô giống

88

3.19

Hiệu quả kinh tế trong mơ hình sản xuất khoai tây giống

89

3.20

Giá thành sản xuất củ siêu nguyên chủng 1 từ củ invitro

94

3.21

Giá thành sản xuất củ siêu nguyên chủng 2 từ củ siêu ngun chủng 1

95

DANH MỤC CÁC HÌNH
Hình

Tên Hình

Trang

1.1

Sự phân bố cây khoai tây trên thế giới

5

1.2

Vùng sản xuất khoai tây chủ yếu của Việt Nam

9

1.3

Mối tương quan giữa bệnh virus và năng suất khoai tây

18

2.1

Tồn cảnh khu thí nghiệm vụ đơng 2007

50

3.1

Biến động quần thể rệp hại trong thí nghiệm 1, vụ đơng 2006

54

3.2

Biến động quần thể bọ trĩ ở thí nghiệm 1, vụ đơng năm 2006

55

3.3

Biến động quần thể rệp hại ở thí nghiệm 2, vụ đơng năm 2006

61

3.4

Biến động quần thể bọ trĩ ở thí nghiệm 2, vụ đơng năm 2006

62

3.5

Biến động quần thể rệp hại ở thí nghiệm 3, vụ đơng năm 2006

69

3.6

Biến động quần thể rệp hại ở thí nghiệm 4, vụ đơng năm 2006

77

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………3

MỞ ðẦU
1. Tính cấp thiết
Khoai tây là cây vụ đơng quan trọng của đồng bằng Sơng Hồng nói
chung và Nam ðịnh nói riêng. Diện tích trồng khoai tây khoai tây của tỉnh
Nam ðịnh hàng năm từ 3.500 – 4.000 ha. Thiếu lượng giống có chất lượng tốt
cung cấp cho nơng dân ở thời ñiểm gieo trồng ñang là vấn ñề bức xúc và tồn
tại lớn nhất trong phát triển khoai tây ở Nam ðịnh. Theo Sở Nông nghiệp và
phát triển nông thôn, hiện nay giống khoai tây cho sản xuất ở Nam ðịnh chủ
yếu ñược cung cấp từ nguồn giá rẻ của Trung Quốc (69%). Lượng giống ñược
sản xuất từ nguồn nhập khẩu ở châu Âu và nuôi cấy mô trong tỉnh ñược bảo
quản bằng kho lạnh mới ñáp ứng ñược 30% nhu cầu hiện tại của nông dân.
Giống khoai tây trong các hệ thống sản xuất chỉ ñạt chất lượng khi nó
đáp ứng được các tiêu chuẩn quy định tại: 10 TCN 316 –2003. Trong đó mức
độ sạch bệnh củ giống là tiêu chuẩn cơ bản ñể phân cấp giống. Chính vì lẽ đó,
việc sản xuất giống sạch bệnh có ý nghĩa quyết định.
Nhưng sản xuất khoai tây giống, ñặc biệt là sản xuất bằng phương
pháp nuôi cấy mô, mặc dù củ/cây giống gốc từ invitro hoàn toàn sạch bệnh
nhưng để có giống cho sản xuất đại trà phải trải qua nhiều chu kỳ, nhiều thế
hệ ở những ñiều kiện trồng trọt khác nhau. Giống ñược nhân liên tiếp bằng củ
(nhân giống vơ tính), do đó có nhiều sâu bệnh hại ñược lan truyền từ thế hệ
trước sang thế hệ sau, sau mỗi một thế hệ tỷ lệ sâu bệnh càng tăng, nhất là
bệnh virus. Giống bị nhiễm bệnh Virus là một trong những nguyên nhân quan
trọng dẫn ñến thối hố giống, năng suất thấp khơng đạt tiêu chuẩn làm giống
và khơng được nơng dân chấp nhận. Vấn đề ñặt ra là: làm thế nào nâng cao số
thế hệ trong chu kỳ nhân giống nhằm giảm giá thành sản xuất trong khi vẫn
ñảm bảo ñộ sạch bệnh theo quy ñịnh.
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………4

Trong bối cảnh đó, việc thực hiện đề tài: “Nghiên cứu một số biện
pháp kỹ thuật nhằm tăng khả năng duy trì độ sạch bệnh của củ giống khoai
tây bắt nguồn từ nuôi cấy mô tại Nam ðịnh” là rất cần thiết.
2. Mục tiêu và yêu cầu của ñề tài
- Kéo dài ñộ sạch bệnh của củ giống qua các thế hệ từ nguồn ni cấy
mơ trong điều kiện sản xuất tại Nam ðịnh.
- Sản xuất ñược củ giống các cấp: siêu nguyên chủng, nguyên chủng và
xác nhận ñạt tiêu chuẩn ngành theo 10 TCN 316 –2003 từ củ/cây sạch bệnh.
3. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của ñề tài
3.1. Ý nghĩa khoa học
- ðề tài ñược thực hiện sẽ góp phần xác định vai trị của biện pháp:
cách ly cơn trùng và thanh lọc ruộng giống tới độ sạch bệnh Virus, từ đó bước
đầu xác định và bổ sung những cứ liệu khoa học cho hệ thống sản xuất khoai
tây giống bằng phương pháp nuôi cấy mô ở Nam ðịnh.
3.2. Ý nghĩa thực tiễn
- ðề tài sẽ góp phần ñề ra các giải pháp kỹ thuật nhằm tăng cường khả
năng duy trì độ sạch bệnh Virus áp dụng trong hệ thống sản xuất giống khoai
tây của tỉnh Nam ðịnh.
4. ðối tượng và phạm vi nghiên cứu của ñề tài
4.1. ðối tượng
ðề tài tập trung nghiên cứu:
- Một số biện pháp kỹ thuật nhằm tăng cường khả năng duy trì độ sạch
bệnh của củ giống sản xuất bắt nguồn từ nuôi cấy mô tại Nam ðịnh.

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………5


4.2. Phạm vi nghiên cứu
- Biện pháp cách ly côn trùng và thanh lọc đồng ruộng trong q trình
sản xuất giống Diamant các cấp: siêu nguyên chủng –> nguyên chủng –> xác

nhận từ nguồn củ/cây nuôi cấy mô.

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………6


CHƯƠNG I
TỔNG QUAN TÀI LIỆU VÀ CƠ SỞ KHOA HỌC CỦA ðỀ TÀI
1.1. Nguồn gốc, sự phân bố và vai trò của cây khoai tây trong nền kinh tế
Cây khoai tây (Solanum tuberosum L) có nguồn gốc ở vùng cao nguyên
thuộc dãy núi Andes, Nam châu Mỹ, ở ñộ cao 2.000-5.000m. Người Tây Ban
Nha lần ñầu tiên phát hiện ra cây khoai tây khi họ ñặt chân ñến thung lũng
Magdalenna (Nam Mỹ) vào giữa thế kỷ 16 (Salaman, 1949) [34].
Khoai tây ñược du nhập vào Tây Ban Nha vào khoảng năm 1570 và
Anh Quốc năm 1590. Sau đó, nó được lan truyền khắp châu Âu và tiếp đó là
châu Á (Hawkes, 1978) [27].
Khoai tây thuộc họ cà (Solanaceae), nhóm Solanum, section petota,
gồm 150 lồi có khả năng cho củ. Tập ñoàn giống khoai tây là một tập hợp
các dạng ña bội có số lượng nhiễm sắc thể 2n = 24-72 (Hawkes, 1978) [27].
Các dạng khoai tây ñược phân loại theo số lượng nhiễm sắc thể như
sau: (1) Loại lục bội (2n = 6x = 72); (2) Loại ngũ bội (2n = 5x = 60); (3) Loại
tứ bội (2n = 4x = 48); (4) Loại tam bội (2n = 3x = 36); và (5) Loại nhị bội (2n
= 2x = 24). Loại tứ bội phân bố rộng rãi nhất, chiếm khoảng 70% chi
Solanum là do sự chọn lọc của con người. Khoai tây trồng làm lương thực,
thực phẩm hiện nay là Solanum tuberosum L. Lồi này được phân thành 2
nhóm là: Group Andigena và Group Tuberosum. Một số tác giả cho rằng nên
coi là 2 loài phụ (subsp. tuberosum và subsp. andigena).
- Nhóm Tuberosum được hình thành do q trình chọn lọc từ nhóm
Andigena từ khi di thực về châu Âu theo hướng thích ứng với điều kiện ngày
dài và sau này là Bắc Mỹ (vùng ơn đới).

Trường ðại học Nơng nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………7


- Nhóm Andigena qua q trình chọn lọc trong điều kiện ngày ngắn,
nhiệt ñộ thấp (vùng núi cao nhiệt ñới) ñã hình thành nên các giống ngày ngắn
trồng ở vùng Trung và Nam Mỹ, ra củ rất tốt trong ñiều kiện ngày ngắn.
Theo số liệu của Tổ chức Nông lương của Liên hợp quốc năm 2003
(Food and Agriculture Organization, FAO) diện tích khoai tây trên thế giới là
18.380.000ha với tổng sản lượng 295 triệu tấn. Trong đó, diện tích trồng
khoai tây của châu Âu chiếm 52,6% và sản lượng ñạt 52,3% của thế giới. Ở
châu Á, diện tích trồng khoai tây chiếm 30,6% với 28,2% tổng sản lượng của
thế giới. Cây khoai tây là cây lương thực quan trọng thứ 4 trên thế giới sau lúa
mì, lúa gạo và ngơ, và ñược trồng ở 148 nước kéo dài từ 710 vĩ tuyến Bắc đến
400 vĩ tuyến Nam.

Hình 1.1. Sự phân bố cây khoai tây trên thế giới
(Nguồn: R.J. Hijmans, International Potato Center, Lima, Peru, 2000)

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………8


54% sản lượng khoai tây của thế giới ñược dùng làm lương thực ñể ăn
tươi, chế biến theo kiểu khoai chiên thái vng (french fries), khoai chiên
giịn thái mỏng (chips), khoai tây đơng lạnh (chiếm 19%) và chế biến tinh bột
(chiếm 8%), ngồi ra cịn một lượng nhất định để làm giống (chiếm 19%)
(Song Jian, 2004) [35].
Trung Quốc, Liên Xô, Ba Lan và Mỹ là những quốc gia dẫn ñầu thế
giới về diện tích trồng khoai tây. Với 4,7 triệu ha bằng 25% diện tích trồng
khoai tây của thế giới, Trung Quốc là nước có diện tích trồng khoai tây lớn
nhất. Sản lượng khoai tây của Trung Quốc ñạt 75 triệu tấn/năm tương ñương

với 19% tổng sản lượng khoai tây thế giới và 70% tổng sản lượng khoai tây
của châu Á. Năng suất khoai tây giữa các quốc gia trên thế giới chênh lệch rất
lớn, dao ñộng từ 7- 65 tấn/ha. Năng suất khoai tây cao nhất ở các nước Tây
Âu và Bắc Mỹ. Năng suất khoai tây bình quân ở Pháp là 35 tấn/ha, Hà Lan 45
tấn/ha, bang Washington Mỹ 65 tấn/ha. Theo Leviel (1986) [42], khoai tây có
sản lượng chất khơ trên đơn vị diện tích đạt cao nhất, vượt lúa mì 3,04 lần,
ngơ 1,12 lần, đại mạch 2,68 lần và sản lượng protein, vượt lúa mì 2,02 lần, lúa
nước 1,33 lần và ngô 2,2 lần.
Khi sử dụng 100g khoai tây có thể đảm bảo ít nhất 8% nhu cầu protein,
3% năng lượng, 10% Fe, 10% B1 và 20-50% nhu cầu Vitamin C cho người
trong một ngày (Beukema và cộng sự, 1990) [26].
Vander Zaag (1976) [38] cho rằng cây khoai tây sinh lợi hơn bất kỳ cây
trồng nào khác vì nó cho năng suất về năng lượng và protein là cao nhất.
Ngồi ra, khoai tây cịn được dùng làm thức ăn cho gia súc.

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………9


Bảng 1.1. Năng suất protein và năng lượng của một số cây lương thực
(P. Vander Zaag, 1976)
Cây trồng

Kcal/100g

Tỷ lệ Protein

Năng suất Protein

(%)

(kg/ngày/ha)

Khoai tây

90,82

2,0

1,1

Sắn

185,87

0,7

0,2

Khoai lang

138,30

1,5

0,5

ðậu đỗ

400,24

22,0

0,6

Lúa

420,90

7,0

0,6

Ngơ

138,91

9,5

0,8

Bên cạnh giá trị lương thực, thực phẩm và thức ăn gia súc, khoai tây
còn là ngun liệu có giá trị cho nhiều ngành cơng nghiệp như tinh bột khoai
tây được dùng nhiều trong cơng nghiệp dệt, sợi, gỗ (ván ép), giấy, đặc biệt
trong cơng nghiệp sản xuất các loại axít hữu cơ (lactic, xitric), các dung môi
hữu cơ như butanol, xeton....Xu hướng chung của các nước có nền sản xuất
khoai tây tiên tiến trên thế giới là giảm diện tích nhưng vẫn đảm bảo sản
lượng trên cơ sở tăng năng suất bằng cách sử dụng giống mới cùng với việc
áp dụng tổng hợp các biện pháp kỹ thuật tiên tiến.
Ở nước ta, cây khoai tây ñược người Pháp ñưa vào trồng từ cuối thế kỷ
19, trải qua hơn 100 năm sản xuất khoai tây ở Việt Nam ñã trải qua nhiều giai

ñoạn thăng trầm. Trước những năm 70 của thế kỷ 20, diện tích khoai tây chỉ
vào khoảng vài ngàn ha. Vào những năm 70-80 của thế kỷ trước, khi Việt
Nam thiếu lương thực trầm trọng và được Cộng hồ dân chủ ðức viện trợ về
giống, diện tích khoai tây tăng rất nhanh và đạt ñỉnh cao vào năm 1979 -1980
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………10


là 104.400 ha (ðỗ Kim Chung, 2006) [2]. Trong những năm 1990 – 1995 thì
diện tích khoai tây giảm mạnh và chỉ cịn khoảng 20 ngàn ha do khơng cịn
nguồn giống viện trợ từ ðức và Việt Nam ñã sản xuất ñủ lương thực ñáp ứng
nhu cầu tiêu dùng trong nước và một phần cho xuất khẩu. Từ năm 1996 trở lại
đây, do có giống giá rẻ từ Trung Quốc và nhu cầu thị trường khoai tây tăng
nên diện tích khoai tây có chiều hướng tăng chậm nhưng ổn định. Cũng theo
tác giả ðỗ Kim Chung (2006) [2], năng suất khoai tây trong những năm 19761990 chỉ ñạt dưới 10 tấn/ha và dao ñộng khoảng 10 tấn/ha trong những năm
1991 – 1996 và 11-12 tấn những năm 1997 – 2002 và cải thiện hơn, ñạt 12,5 –
13 tấn/ha vào những năm 2003-2005. Theo kết quả ñiều tra của Trung tâm
Khảo kiểm nghiệm giống, sản phẩm cây trồng và phân bón quốc gia tổng diện
tích trồng khoai tây năm 2003 – 2004 là: 47.340 ha trong đó vụ đơng 2003 là
40.257 ha chiếm 85% và vụ đơng xn 2004 là 7.083 ha chiếm 15%. Cây
khoai tây ở nước ta ñược trồng ở 4 vùng sinh thái như sau:
Bảng 1.2. Diện tích trồng khoai tây ở Việt Nam
Diện tích khoai tây năm 2003 – 2004
TT

(ha)

Vùng trồng
Vụ đơng 2003

1

Trung du miền núi phía bắc

2

ðồng bằng sông Hồng

3

Duyên hải Bắc trung bộ

4

Vùng Tây nguyên

6.947
31.184

Vụ ðX 2004
2.319

Tổng
9.266

7.083 38.267

10

1.696

1.686

440

686

1.126

(Nguồn: Trung tâm Khảo kiểm nghiệm giống, SP cây trồng và phân bón quốc gia)

Tồn cảnh về diện tích và vùng phân bố của cây khoai tây ở Việt Nam
trong 10 năm qua được thể hiện ở hình 1.2.

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………11


Hình 1. 2. Vùng sản xuất khoai tây chủ yếu của Việt Nam
(Nguồn: Dự án thúc ñẩy sản xuất khoai tây ở Viêt Nam)
Kết quả ñiều tra của Trung tâm Khảo kiểm nghiệm giống, sản phẩm
cây trồng và phân bón quốc gia thì giống khoai tây trồng ở nước ta như sau:
Giống chọn tạo trong nước chiếm 7,9%; giống nhập nội từ EU chiếm 22%;
giống nhập từ Trung Quốc chiếm 63,3% và giống khoai tây hạt lai khoảng
6,8%. Năng suất khoai tây bình qn cả nước cả vụ đơng 2003 và đơng xn
2004 đều đạt 148 tạ/ha, năng suất này còn rất khiêm tốn so với các nước trên
thế giới. Các giống khoai tây trồng phổ biến ở nước ta như: VT2, Diamant,
Hồng hà 7, Mariella, Xuyên Vu 56 (Phạm ðồng Quảng, 2006) [12]

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………12

Thị trường khoai tây tươi của Việt Nam ñược tác giả ðỗ Kim Chung
ñánh giá là ñầy tiềm năng với những dự báo rất khả quan.
Bảng 1.3. Tổng nhu cầu khoai tây tươi của Việt Nam (tấn)
Loại nhu cầu

Năm 2003

Năm 2005

Năm 2010

481.927,8

531.319,7

705.730,5

Làm giống

37.336,0

34.477,0

39.490,0

Chế biến

12.000,0

20.000,0

40.000,0

Xuất khẩu

4.200,0

12.000,0

20.000,0

535.463,8

597.796,7

805.220,5

Ăn t−¬i

Tổng nhu cầu

(Nguồn: ðỗ Kim Chung, Thị trường khoai tây Việt Nam, 2006)
Bảng 1.4 Dự báo nhu cầu khoai tây ăn tươi năm 2005 và 2010
Hạng mục

2003

2005

Dân số dự báo (1000 người)

80.902,4

83.016,7

88.116,8

Số người tiêu dùng khoai tây (1000 người)

71.517,3

73.386,7

77.895,2

Thu nhập bình qn khẩu (ðơ la Mỹ)

412,9

512,3

734,2

Mức tăng thu nhập/khẩu (%)

107,4

124,0

177,8

Mức tăng tiêu dùng khoai tây (%)

102,4

107,7

125,2

6,73

7,24

9,06

481.927,8 531.319,7

705,730,5

Mức tiêu dùng khoai tây/khẩu (kg/khẩu)
Tổng cầu khoai tây ăn tươi (tấn)

2010

Ghi chú:Dân số năm 2003 là số thực tế. Dân số tăng 1,2%/năm (GSO, 2003). Mức tăng về
tiêu dùng khoai tây tươi tính từ hệ số co giãn cầu theo thu nhập (0,324) từ kết quả ước
lượng hàm Cobb-Douglas trong mục 2.1.3
(Nguồn: ðỗ Kim Chung, Thị trường khoai tây Việt Nam, 2006)
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………13

Nhu cầu ngày một tăng của thị trường (cả ăn tươi lẫn nguyên liệu cho
chế biến), ñiều kiện thời tiết vụ đơng và đơng xn khá phù hợp cho cây
khoai tây sinh trưởng và phát triển, diện tích đất cát pha và thịt nhẹ của Miền
Bắc lên ñến 500.000 ha trong đó có 200.000 ha khá phù hợp cho việc trồng
khoai tây. Hạ tầng, ñặc biệt là hệ thống tưới tiêu khá hồn chỉnh cùng với
chính sách khuyến khích việc chuyển đổi và đa dạng hố cây trồng, chính
sách khuyến khích phát triển cây vụ đơng của Bộ Nơng nghiệp & PTNT và
của các tỉnh ñang là những ñiều kiện và ñộng lực quan trọng ñể thúc ñẩy
ngành sản xuất khoai tây ở Miền Bắc nước ta. Tiềm năng phát triển rất lớn
song sản xuất còn manh mún, chưa thành vùng tập trung, thiếu khoai tây
giống có chất lượng vào thời ñiểm gieo trồng, khoai tây giống nhập khẩu quá
ñắt, cơ sở vật chất cho sản xuất, bảo quản và chế biến cịn rất hạn chế đang là
những khó khăn và thách thức khơng nhỏ đối với sản xuất khoai tây ở nước ta.
Bộ Nông nghiệp và phát triển nông thơn có chủ trương mở rộng và phát
triển khoai tây và coi khoai tây là cây trồng vụ đơng đầy tiềm năng. Một số
tỉnh ðồng bằng sông Hồng như Thái Bình, Nam ðịnh, Hải Phịng, Bắc Giang
... coi khoai tây là cây chính trong vụ ðơng và đưa vào cơ cấu của những cánh
đồng 50 triệu. Các tỉnh này có chính sách hỗ trợ cho phát triển khoai tây như
hỗ trợ tiền giống và hỗ trợ xây kho lạnh. Ở tầm vĩ mơ, vai trị của Bộ Nơng
nghiệp và phát triển nông thôn về việc phát triển ngành khoai tây thể hiện
thông qua dự án “Sản xuất khoai tây sạch bệnh” và dự án hợp tác quốc tế với
Cơng hồ Liên bang ðức về “Thúc ñẩy sản xuất khoai tây ở Việt Nam”. Với
hai dự án này Bộ có vai trị:
- Thúc đẩy xây dựng hệ thống nhân giống khoai tây có chất lượng áp
dụng cơng nghệ ni cấy mơ và nhân nhanh. Mục tiêu là sản xuất ra khoai tây
giống có chất lượng, cung cấp cho nơng dân trồng khoai thương phẩm.

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………14