Nghiên cứu khả năng sinh trưởng phát triển của một số giống khoai lang và biện pháp kỹ thuật cho giống khoai lang đỏ phú lương tại trường đại học nông lâm thái nguyên

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM
------

------

PHẠM THỊ KHÁNH HÒA

NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG SINH TRƯỞNG, PHÁT
TRIỂN CỦA MỘT SỐ GIỐNG KHOAI LANG VÀ
BIỆN PHÁP KỸ THUẬT CHO GIỐNG KHOAI
LANG ĐỎ PHÚ LƯƠNG TẠI TRƯỜNG ĐẠI HỌC
NÔNG LÂM THÁI NGUYÊN

LUẬN VĂN THẠC SĨ
KHOA HỌC CÂY TRỒNG

THÁI NGUYÊN - 2016


i

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan rằng, số liệu và kết quả nghiên cứu trong luận văn là
trung thực và chưa từng được công bố.
Tôi xin cam đoan rằng, mọi sự giúp đỡ cho việc thực hiện luận văn này
đã được cảm ơn và các thơng tin trích dẫn trong luận văn này đã được chỉ rõ
nguồn gốc.
Ngày 01 tháng 10 năm 2016
Tác giả luận văn

Phạm Thị Khánh Hòa


ii

LỜI CẢM ƠN

Trong thời gian thực tập và thực hiện đề tài này, tôi đã nhận được sự
quan tâm giúp đỡ của Ban giám hiệu Trường Đại học Nông Lâm Thái
Ngun, Phịng Đào tạo, các thầy giáo, cơ giáo, bạn bè, đồng nghiệp, cơ quan
và gia đình.
Trước tiên tơi xin được bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới người hướng
dẫn khoa học : TS. Lê Sỹ Lợi và TS. Nguyễn Thị Lân đã tận tình giúp đỡ tơi
trong q trình hồn thành luận văn này.
Đồng thời tơi xin bày tỏ lịng biết ơn tới tồn thể các thầy giáo, cô giáo
giảng dạy chuyên ngành Trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên đã giúp đỡ
hoàn thiện bản luận văn này.
Nhân dịp này tơi xin bày tỏ lịng biết ơn chân thành nhất tới tất cả bạn
bè, đồng nghiệp, cơ quan, gia đình và người thân đã quan tâm động viên tơi
trong suốt q trình học tập và thực hiện đề tài.
Tôi xin trân trọng cảm ơn./.
Thái Nguyên, ngày 01 tháng 10 năm 2016
Tác giả luận văn

Phạm Thị Khánh Hòa


iii

MỤC LỤC
LỜI CAM ĐOAN .............................................................................................. i
LỜI CẢM ƠN ................................................................................................... ii
MỤC LỤC ........................................................................................................ iii
DANH MỤC CÁC CỤM TỪ VIẾT TẮT ...................................................... vii
DANH MỤC CÁC BẢNG............................................................................. viii
MỞ ĐẦU ........................................................................................................... 1
1. Tính cấp thiết của đề tài ................................................................................ 1
2. Mục tiêu và yêu cầu của đề tài ...................................................................... 2
1.1. Mục tiêu của đề tài ..................................................................................... 2
1.2. Yêu cầu của đề tài ...................................................................................... 2
3. Ý nghĩa của đề tài .......................................................................................... 2
3.1. Ý nghĩa trong nghiên cứu khoa học ........................................................... 2
3.2. Ý nghĩa thực tiễn ........................................................................................ 3
Chương 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU ............................................................... 4
1.1. Phân loại, nguồn gốc và phân bố cây khoai lang ....................................... 4
1.2. Những đặc tính nơng học và u cầu ngoại cảnh và đất trồng đối với
khoai lang .......................................................................................................... 6
1.2.1. Đặc tính nơng học ................................................................................... 6
1.2.2. u cầu ngoại cảnh và đất trồng đối với cây khoai lang ........................ 7
1.3. Giá trị dinh dưỡng và tầm quan trọng của cây khoai lang trong đời sống
con người và chăn nuôi ................................................................................... 11
1.3.1. Các thành phần dinh dưỡng .................................................................. 11
1.3.2. Chất khô và tinh bột .............................................................................. 12
1.3.3. Xơ tiêu hoá ............................................................................................ 13
1.3.4. Protein ................................................................................................... 13
1.3.5. Các Vitamin và khoáng chất ................................................................. 14


iv

1.4. Tình hình sản xuất khoai lang trên thế giới và Việt Nam ........................ 15
1.4.1. Sản xuất khoai lang trên thế giới........................................................... 15
1.4.2. Sản xuất khoai lang ở Việt Nam ........................................................... 17
1.5. Tình hình nghiên cứu trong và ngồi nước về giống, phân bón vơ cơ và
mật độ ở khoai lang ......................................................................................... 18
1.6. Tình hình sản xuất khoai lang tại Thái Nguyên ....................................... 29
CHƯƠNG 2. NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU................. 31
2.1. Đối tượng và vật liệu nghiên cứu ............................................................. 31
2.1.1. Đối tượng nghiên cứu............................................................................ 31
2.1.2. Vật liệu nghiên cứu ............................................................................... 32
2.2. Địa điểm và thời gian tiến hành thí nghiệm ............................................. 32
2.3. Nội dung nghiên cứu ................................................................................ 32
2.4. Phương pháp nghiên cứu.......................................................................... 32
2.4.1 Phương pháp bố trí thí nghiệm............................................................... 32
2.4.2. Quy trình kỹ thuật trồng trọt áp dụng cho thí nghiệm .......................... 35
2.4.3. Chỉ tiêu nghiên cứu và phương pháp theo dõi ...................................... 36
2.5. Phương pháp tính tốn và xử lý số liệu.................................................... 39
CHƯƠNG 3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN ........................ 40
3.1. Nghiên cứu khả năng sinh trưởng, phát triển, năng suất và chất lượng của
các giống khoai lang tại Thái Nguyên. ........................................................... 40
3.1.1. Tỷ lệ sống của các giống khoai lang tại Thái Nguyên. ......................... 40
3.1.2. Thời gian sinh trưởng, phát triển của các giống khoai lang tại Thái Nguyên .. 41
3.1.3. Động thái tăng trưởng chiều dài thân chính và khả năng phân cành của
các giống khoai lang tại Thái Nguyên. ........................................................... 44
3.1.4. Đặc điểm hình thái của một số giống khoai lang thí nghiệm .............. 47
3.1.5. Mức độ nhiễm sâu bệnh của các giống tham gia thí nghiệm ................ 49
3.1.6. Các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất của khoai lang ở các cơng
thức thí nghiệm................................................................................................ 50

v

3.1.7. Đánh giá chất lượng củ của các giống tham gia thí nghiệm
tại Thái Nguyên. ............................................................................................ 53
3.2. Nghiên cứu ảnh hưởng của một số tổ hợp phân NPK đến sinh trưởng và
năng suất của giống khoai lang đỏ Phú Lương tại Thái Nguyên. ................... 54
3.2.2. Ảnh hưởng của một số tổ hợp NPK đến thời gian sinh trưởng, phát triển
của của giống khoai lang Đỏ Phú Lương tại Thái Nguyên ............................. 55
3.2.3. Ảnh hưởng của tổ hợp phân bón NPK khác nhau đến động thái tăng
trưởng chiều dài thân chính và khả năng phân cành của giống khoai lang đỏ
Phú Lương tại Thái Nguyên ............................................................................ 56
3.2.4. Ảnh hưởng của tổ hợp phân bón NPK khác nhau đến khả năng chống
chịu sâu bệnh của giống khoai lang Đỏ Phú Lương tại Thái Nguyên .............. 58
3.2.5. Ảnh hưởng của tổ hợp phân bón NPK khác nhau đến năng suất của
giống khoai lang Đỏ Phú Lương tại Thái Nguyên .......................................... 59
3.2.6. Ảnh hưởng của tổ hợp phân bón NPK khác nhau đến chất lượng của
giống khoai lang Đỏ Phú Lương tại Thái Nguyên .......................................... 61
3.2.7. Ảnh hưởng của tổ hợp phân bón NPK khác nhau đến hiệu quả kinh tế
của giống khoai lang Đỏ Phú Lương tại Thái Nguyên. .................................. 62
3.3. Nghiên cứu ảnh hưởng của của mật độ trồng đến sinh trưởng và năng suất
của giống khoai lang đỏ Phú Lương tại Thái Nguyên .................................... 63
3.3.1. Ảnh hưởng của mật độ trồng đến tỷ lệ sống của giống khoai lang Đỏ Phú
Lương tại Thái Nguyên ................................................................................... 63
3.3.2. Ảnh hưởng của mật độ trồng đến động thái tăng trưởng chiều dài thân
chính và khả năng phân cành của giống khoai lang Đỏ Phú Lương tại Thái
Nguyên ............................................................................................................ 63
3.2.3. Ảnh hưởng của mật độ trồng đến khả năng chống chịu sâu bệnh của
giống khoai lang Đỏ Phú Lương tại Thái Nguyên. ......................................... 65
3.2.4. Ảnh hưởng của mật độ trồng đến năng suất của giống khoai lang Đỏ

Phú Lương tại Thái Nguyên. ........................................................................... 65


vi

3.2.5. Ảnh hưởng của mật độ trồng đến chất lượng của giống khoai lang Đỏ
Phú Lương tại Thái Nguyên ............................................................................ 67
KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ ............................................................................. 68
1. Kết luận ....................................................................................................... 68
1.1. Khả năng sinh trưởng, phát triển của các giống khoai lang thí nghiệm .... 68
1.2. Ảnh hưởng của phân bón đến khả năng sinh trưởng, phát triển của khoai
lang Đỏ Phú Lương ......................................................................................... 68
1.3. Ảnh hưởng của mật độ trồng đến khả năng sinh trưởng, phát triển của khoai
lang Đỏ Phú Lương ........................................................................................... 68
2. Đề nghị ........................................................................................................ 68
TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................... 70


vii

DANH MỤC CÁC CỤM TỪ VIẾT TẮT

Bộ NN & PTNT : Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn
CT

: Công thức

CLT – CTP

: Cây lương thực – Cây thực phẩm

ĐBSCL

: Đồng bằng sông Cửu Long

Đ/C

: Đối chứng

NXB

: Nhà xuất bản

NST

: Ngày sinh trưởng

TGST

: Thời gian sinh trưởng

FAO

: Tổ Lương thực và Nơng nghiệp Liên Hiệp Quốc

KLTB

: Khối lượng trung bình

NSLT

: Năng suất lý thuyết

NS

: Năng suất


ii

LỜI CẢM ƠN

Trong thời gian thực tập và thực hiện đề tài này, tôi đã nhận được sự
quan tâm giúp đỡ của Ban giám hiệu Trường Đại học Nông Lâm Thái
Ngun, Phịng Đào tạo, các thầy giáo, cơ giáo, bạn bè, đồng nghiệp, cơ quan
và gia đình.
Trước tiên tơi xin được bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới người hướng
dẫn khoa học : TS. Lê Sỹ Lợi và TS. Nguyễn Thị Lân đã tận tình giúp đỡ tơi
trong q trình hồn thành luận văn này.
Đồng thời tơi xin bày tỏ lịng biết ơn tới tồn thể các thầy giáo, cô giáo
giảng dạy chuyên ngành Trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên đã giúp đỡ
hoàn thiện bản luận văn này.
Nhân dịp này tơi xin bày tỏ lịng biết ơn chân thành nhất tới tất cả bạn
bè, đồng nghiệp, cơ quan, gia đình và người thân đã quan tâm động viên tơi
trong suốt q trình học tập và thực hiện đề tài.
Tôi xin trân trọng cảm ơn./.
Thái Nguyên, ngày 01 tháng 10 năm 2016
Tác giả luận văn

Phạm Thị Khánh Hòa

ix

Bảng 3.12. Ảnh hưởng của tổ hợp phân bón NPK khác nhau đến khả năng
phân cành của giống khoai lang Đỏ Phú Lương tại Thái Nguyên .................. 58
Bảng 3.13. Ảnh hưởng của tổ hợp phân bón NPK khác nhau đến khả năng
chống chịu sâu bệnh của giống khoai lang Đỏ Phú Lương ............................ 58
tại Thái Nguyên ............................................................................................... 58
Bảng 3.14. Ảnh hưởng của tổ hợp phân bón NPK khác nhau đến năng suất
của giống khoai lang Đỏ Phú Lương tại Thái Nguyên ................................... 59
Bảng 3.15. Ảnh hưởng của tổ hợp phân bón NPK khác nhau đến chất lượng
của giống khoai lang Đỏ Phú Lương tại Thái Nguyên ................................... 61
Bảng 3.16. Ảnh hưởng của các tổ hợp phân bón khác nhau đến HQKT giống
khoai lang Đỏ Phú Lương trồng vụ Xuân 2014 .............................................. 62
Bảng 3.17. Ảnh hưởng của mật độ trồng đến tỷ lệ sống của giống khoai lang
Đỏ Phú Lương tại Thái Nguyên ...................................................................... 63
Bảng 3.18. Động thái tăng trưởng chiều dài thân chính ở các mật độ trồng
khác nhau......................................................................................................... 63
Bảng 3.19. Ảnh hưởng của mật độ trồng đến khả năng phân cành của giống
khoai lang Đỏ Phú Lương tại Thái Nguyên .................................................... 64
Bảng 3.20. Ảnh hưởng của mật độ trồng đến khả năng chống chịu sâu bệnh
của giống khoai lang Đỏ Phú Lương tại Thái Nguyên ................................... 65
Bảng 3.21. Ảnh hưởng của mật độ trồng đến năng suất của giống khoai lang
Đỏ Phú Lương tại Thái Nguyên ...................................................................... 65
Bảng 3.22. Ảnh hưởng của mật độ trồng đến chất lượng của giống khoai lang
Đỏ Phú Lương tại Thái Nguyên ...................................................................... 67


1

MỞ ĐẦU

1. Tính cấp thiết của đề tài
Cây khoai lang (Ipomoea batatas. (L) Lam) là một loại cây có củ, chứa
nhiều tinh bột, có vị ngọt và nó là một nguồn cung cấp rau quan trọng, các sản
phẩm khoai lang được sử dụng theo phương pháp truyền thống ngày càng gia
tăng, công nghệ chế biến (khoai tây chiên, sấy khô, bánh kẹo, tinh bột và
rượu…) ngày càng phát triển.
Ở Việt Nam, khoai lang là một cây lương thực truyền thống đứng thứ
ba sau lúa, ngô và đứng thứ hai về giá trị kinh tế sau khoai tây. Khoai lang với
thời gian sinh trưởng ngắn, có khả năng thích ứng rộng, được trồng ở khắp
nơi trên cả nước từ Đồng bằng đến miền núi và Duyên Hải Miền Trung…
Khoai lang còn có thể trồng ở nhiều vùng sinh thái và chân đất khác nhau.
Hiện nay, trồng khoai lang chủ yếu để lấy củ, củ khoai lang có rất
nhiều cơng dụng có thể luộc, xay làm bột cho người ăn giúp dễ tiêu hóa rất tốt
cho trẻ em và người ốm, sử dụng tinh bột làm nguyên liệu để chế biến thành
nhiều sản phẩm khác nhau như bánh kẹo, làm mứt, nước giải khát, sấy khô,
… Phần thân lá ngọn vừa được sử dụng làm rau xanh cho con người đồng
thời là nguồn thức ăn tốt cho chăn nuôi gia súc. Khoai lang cịn là một trong
những lồi cây đem lại giá trị kinh tế cao và đóng một vai trị quan trọng
trong việc xố đói, giảm nghèo, giải quyết việc làm cho người lao động ở
nông thôn miền núi. Trong những năm qua, sản xuất khoai lang và các sản
phẩm chế biến đã thu hút nhiều ngày công lao động của nơng dân, thợ thủ
cơng, góp phần tạo việc làm cho nhiều người lao động, đồng thời đã góp một
phần quan trọng trong việc nâng cao nguồn thu cho người sản xuất.
Mặc dù khoai lang là cây tăng thu nhập cho nông dân tại một số vùng
sinh thái đặc thù như nơi đất khô hạn, đất dốc sử dụng nước trời, nơi khí hậu
lạnh như Mộc Châu, Sơn La. Nhưng những nghiên cứu phát triển bền vững

2

khoai lang ở Việt Nam chưa được quan tâm đúng mức. Các hướng nghiên cứu
về giống, biện pháp kỹ thuật canh tác, chế biến đối với cây khoai lang vẫn còn
nhiều hạn chế. Đăc biệt ở các tỉnh Trung du và miền núi phía Bắc, khoai lang
được trồng với những phương thức canh tác truyền thống, người dân thường
sử dụng giống cũ, mật độ trồng khơng đồng đều, có nơi trồng quá thưa nên
lãng phí đất, nơi lại trồng quá dày dẫn đến củ nhỏ, năng suất khơng cao.
Chính vì vậy, với mục đích tuyển chọn ra một số giống khoai lang sinh
trưởng, phát triển tốt và có khả năng cho tinh bột cao và xác định được các
biện pháp kỹ thuật canh tác phù hợp nhằm nâng cao năng suất và chất lượng
dong riềng chúng tôi đã tiến hành thực hiện đề tài: “Nghiên cứu khả năng
sinh trưởng, phát triển của một số giống khoai lang và biện pháp kỹ thuật cho
giống khoai lang Đỏ Phú Lương tại trường Đại học Nông lâm Thái Nguyên”.
2. Mục tiêu và yêu cầu của đề tài
1.1. Mục tiêu của đề tài
Lựa chọn được giống khoai lang có năng suất cao, chất lượng tốt phù
hợp với điều kiện sinh thái và xác định được tổ hợp NPK, mật độ trồng thích
hợp nhằm tăng năng suất, hiệu quả kinh tế cho giống khoai lang Đỏ Phú
Lương tại tỉnh Thái Nguyên.
1.2. Yêu cầu của đề tài
- Theo dõi tình hình sinh trưởng của khoai lang ở các thí nghiệm.
- Theo dõi tình hình sâu, bệnh hại của khoai lang ở các thí nghiệm.
- Đánh giá các yếu tố cấu thành năng suất, năng suất và chất lượng củ
của khoai lang ở các thí nghiệm.
3. Ý nghĩa của đề tài
3.1. Ý nghĩa trong nghiên cứu khoa học
Kết quả của đề tài là cơ sở khoa học để giới thiệu giống mới cho sản
xuất, góp phần làm phong phú cơ cấu giống khoai lang tại địa phương.

3

3.2. Ý nghĩa thực tiễn
- Đánh giá lựa chọn được giống khoai lang có khả năng sinh trưởng,
phát triển tốt, chống chịu tốt cho năng suất cao và ổn định, có chất lượng củ
cao, thích nghi với điều kiện trồng trọt của tỉnh Thái Ngun, góp phần mở
rộng diện tích trồng các giống khoai lang mới làm tăng hiệu quả sản xuất.
- Xác định được mật độ trồng, hàm lượng phân bón phù hợp nhằm tăng
năng suất và chất lượng khoai lang.
- Đề tài góp phần chuyển đổi cơ cấu cây trồng nhằm khai thác tiềm
năng đất đai, góp phần xóa đói giảm nghèo, tăng thu nhập cho các hộ nông
dân vùng trung du miền núi.


4

Chương 1
TỔNG QUAN TÀI LIỆU

1.1. Phân loại, nguồn gốc và phân bố cây khoai lang
Khoai lang [Ipomoea batatas (L.) Lam] là cây hai lá mầm thuộc chi
Ipomoea, họ bìm bìm (Convolvuaceae) (Purseglove, 1974 - dẫn theo Nguyễn
Viết Hưng và cs, 2010) [17]. Trong số 50 chi và hơn 1000 loài thuộc họ này
thì Ipomoea batatas là lồi có ý nghĩa kinh tế quan trọng, được sử dụng làm
lương thực và thực phẩm. Số loài trong chi Ipomoea đã được xác định là hơn
400 loài nhưng loài Ipomoea batatas là loài cây trồng duy nhất có củ ăn được.
Cây khoai lang với thân phát triển lan dài, các lá có nhiều hình dạng khác
nhau từ dạng lá đơn đến chia thùy sâu (Mai Thạch Hồnh, 1998) [11].

Khoai lang có nguồn gốc nguyên thủy từ vùng nhiệt đới Châu Mỹ lan
dần đến vùng nam Thái Bình Dương. Tuy nhiên, những nước mà cây khoai
lang đóng vai trị quan trọng nhất lại là những nước mà cây khoai lang mới du
nhập gần đây. Các thương gia và các nhà thống trị Châu Âu đã mang đến
Châu Phi, Châu Á và đơng Thái Bình Dương. Cây khoai lang được đưa vào
Trung Quốc năm 1594 và Papua Niu Ghinê (PNG) khoảng 300 đến 400 năm
trước (Yen, 1974) [45].
Hầu hết bằng chứng về khảo cổ học, ngôn ngữ học và sử học đều cho
thấy Châu Mỹ là khởi nguyên của cây khoai lang (Trung hoặc Nam Mỹ).
Bằng chứng lâu đời nhất là những mẫu khoai lang khô thu được tại hang động
Chilca Canyon (Peru) sau khi phân tích phóng xạ cho thấy độ tuổi từ 8000
đến 10000 năm (Engel, 1970) [35]. Ngoài ra, các nhà khảo cổ học về cây
khoai lang cịn được tìm thấy tại thung lũng Casma của Peru có độ tuổi xấp xỉ
2000 năm trước công nguyên (Austin (1977) [31].
Vào năm 1942 trong chuyến vượt biển đầu tiên của Christopher
Columbus đã tìm ra tân thế giới (Châu Mỹ) và phát hiện ra khoai lang được


5

trồng ở Hispaniola và Cu Ba. Từ đó, khoai lang mới thực sự lan rộng ở Châu
Mỹ và sau đó di thực đi khắp thế giới.
Đầu tiên khoai lang được đưa về Tây Ban Nha, tiếp đó tới một số nước
Châu Âu và được gọi là Batatas (hoặc Padada) sau đó là Spanish Potato (hoặc
sweet potato).
Các nhà thám hiểm Bồ Đào Nha đã du nhập cây khoai lang vào Châu
Phi (Có thể bắt đầu từ Mơ Dăm Bic hoặc Ăngơla) theo hai con đường từ Châu
Âu và trực tiếp từ vùng bờ biển Trung Mỹ, sau lan rộng sang Ấn Độ.
Người Anh đã đưa khoai lang vào Nhật Bản năm 1615 nhưng đã không
phát triển được. Đến năm 1674 cây khoai lang đã được tái nhập vào Nhật Bản

từ Trung Quốc.
Cây khoai lang tuy có nguồn gốc ở Châu Mỹ, nhưng chúng chỉ thực sự
lan rộng ở Châu lục này khi người Châu Âu đầu tiên đặt chân tới.
Các thương gia Tây Ban Nha đã du nhập khoai lang vào Philippin
(Yen, 1982) [46] và từ Philippin vào Phúc Kiến (Trung Quốc) năm 1594. Tuy
nhiên, cũng có ý kiến cho rằng khoai lang vào Trung Quốc có thể sớm hơn từ
Ấn Độ hoặc Myanma.
Do khả năng thích ứng rộng và dễ nhân giống, khoai lang đã được mở
rộng ở châu Á, châu Phi, châu Mỹ la tinh vào thế kỷ 17 và 18. Hiện nay khoai
lang được phân bố rộng rãi ở các vùng Nhiệt đới, Á nhiệt đới và vùng ôn đới
ẩm thuộc châu Mỹ, châu Phi, châu Á, châu Âu... từ 40° vĩ Bắc xuống 320
Nam. Ở vùng xích đạo khoai lang còn được trồng ở độ cao 3000 m so với mặt
biển (Woolfe J.A., 1992 [44]). Tuy nhiên cây khoai lang vẫn được trồng nhiều
ở các nước nhiệt đới, á nhiệt đới Châu Á, Châu Phi và châu Mỹ La Tinh.
Ở Việt Nam, theo các tài liệu cổ như sách “Thực vật bản thảo”, “Lĩnh
nam tạp kỷ” và “Quảng Đông tân ngữ” của Lê Quý Đôn (Viện Hán Nôm,
1995) [28], (Bùi Huy Đáp 1984) [3], cây khoai lang có nhiều khả năng là cây


6

trồng nhập nội và có thể được đưa vào nước ta từ nước Lã Tông (đảo Luzon
ngày nay) vào cuối đời Minh cai trị nước ta.
Trong “Thảo mộc trang” có đoạn viết: “Cam thự (khoai lang) là củ
thuộc loài Thử Dự, rễ và lá như rễ khoai, củ to bằng nắm tay, to nữa bằng cái
bình, da tía, thịt trắng, người ta luộc ăn” (Bùi Huy Đáp 1984) [3], (Viện Hán
nôm, 1995) [28].
Sách “Biên niên lịch sử cổ trung đại Việt Nam” (Nhà xuất bản khoa
học xã Hội 1987 đã có ghi: “Năm 1559 (năm Mậu ngọ), khoai lang từ
Philippin được đưa vào Việt Nam, trồng đầu tiên ở An Trường - thủ đô tạm

thời của đời nhà Lê Trung Hưng (Hậu Lê), nay thuộc huyện Thọ Xuân, tỉnh
Thanh Hóa”.
Như vậy, khoai lang đã có mặt ở Việt Nam cách đây khoảng gần 450
năm. Cây khoai lang được giới thiệu vào Việt Nam có thể từ tỉnh Phúc Kiến Trung Quốc hoặc đảo Luzon - Philippin vào cuối thế kỷ 16 (Vũ Đình Hịa,
1996 [7]).
1.2. Những đặc tính nơng học và yêu cầu ngoại cảnh và đất trồng đối với
khoai lang
1.2.1. Đặc tính nơng học
Theo Bùi Huy Đáp (1984) [3], khi được trồng bằng dây, chu kỳ sinh
trưởng phát triển của cây khoai lang có thể được chia thành 3 thời kỳ nối liền
nhau và đan xen nhau:
Thời kỳ đầu: Là thời kỳ phát triển của thân lá và bộ rễ có chức năng hút
chất dinh dưỡng. Trong thời kỳ này thân dài nhanh, thân chính có thể tăng độ
dài từ 1,5 - 2,0cm/ngày; đồng thời nhánh, bộ lá và hệ rễ phát triển để hút nước
và hấp thu các chất dinh dưỡng. Mỗi ngày cây có thể ra thêm 3 - 4 lá mới trên
thân. Khoai lang trồng vụ đơng xn ở miền Bắc có thời gian sinh trưởng
khoảng 3 - 4 tháng, thời kỳ đầu dài khoảng 40-50 ngày.


iii

MỤC LỤC
LỜI CAM ĐOAN .............................................................................................. i
LỜI CẢM ƠN ................................................................................................... ii
MỤC LỤC ........................................................................................................ iii
DANH MỤC CÁC CỤM TỪ VIẾT TẮT ...................................................... vii
DANH MỤC CÁC BẢNG............................................................................. viii
MỞ ĐẦU ........................................................................................................... 1
1. Tính cấp thiết của đề tài ................................................................................ 1
2. Mục tiêu và yêu cầu của đề tài ...................................................................... 2

1.1. Mục tiêu của đề tài ..................................................................................... 2
1.2. Yêu cầu của đề tài ...................................................................................... 2
3. Ý nghĩa của đề tài .......................................................................................... 2
3.1. Ý nghĩa trong nghiên cứu khoa học ........................................................... 2
3.2. Ý nghĩa thực tiễn ........................................................................................ 3
Chương 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU ............................................................... 4
1.1. Phân loại, nguồn gốc và phân bố cây khoai lang ....................................... 4
1.2. Những đặc tính nơng học và u cầu ngoại cảnh và đất trồng đối với
khoai lang .......................................................................................................... 6
1.2.1. Đặc tính nơng học ................................................................................... 6
1.2.2. u cầu ngoại cảnh và đất trồng đối với cây khoai lang ........................ 7
1.3. Giá trị dinh dưỡng và tầm quan trọng của cây khoai lang trong đời sống
con người và chăn nuôi ................................................................................... 11
1.3.1. Các thành phần dinh dưỡng .................................................................. 11
1.3.2. Chất khô và tinh bột .............................................................................. 12
1.3.3. Xơ tiêu hoá ............................................................................................ 13
1.3.4. Protein ................................................................................................... 13
1.3.5. Các Vitamin và khoáng chất ................................................................. 14


8

lang sẽ chậm ra rễ và mọc mầm, nếu nhiệt độ xuống thấp hơn nữa và kéo dài
trong 5 - 7 ngày có thể dẫn đến cây khoai lang bị chết; độ ẩm đất 70 -80% độ
ẩm tối đa đồng ruộng, đất thống. Ngồi ra chất lượng dây giống cũng là yếu
tố quan trọng ảnh hưởng đến khả năng mọc mầm của khoai lang (dẫn theo
Nguyễn Viết Hưng và cs, 2010 [17]).
Nhiệt độ thích hợp ở thời kỳ phân cành kết củ là 25 - 280C, nhiệt độ
quá cao hay q thấp đều khơng có lợi cho q trình phân hóa hình thành củ,
nhu cầu nước của khoai lang bắt đầu tăng lên nhưng độ ẩm đất cũng chỉ 70 80% độ ẩm tối đa đồng ruộng, đảm bảo độ thống khí trong luống khoai.

Dinh dưỡng cũng là u cầu quan trọng trong thời kỳ này.
Đặc điểm của thời kỳ sinh trưởng thân lá là tốc độ phát triển thân lá bộ phận trên mặt đất tăng rất nhanh. Nói chung nhiệt độ càng cao, sinh trưởng
thân lá càng mạnh; nhiệt độ thích hợp cho thời kỳ này là 28 - 300C.
Nhiệt độ bình qn thích hợp cho thời kỳ phát triển củ là 22 - 240C.
Tuy nhiên tốc độ lớn của củ khoai lang còn phụ thuộc vào biên độ chênh lệch
nhiệt độ ngày đêm, chênh lệch này càng lớn thì càng có lợi cho sự lớn lên của
củ (Trịnh Xuân Ngọ và Đinh Thế Lộc, 2004) [25].
Trong điều kiện nhiệt độ từ 100C đến 150C hoặc thấp hơn nữa thì khả
năng phân hóa và hình thành củ hầu như không diễn ra (Spence và
Humphris, 1972) [40].
Theo Bùi Huy Đáp (1984) [3], trong điều kiện miền Bắc có mùa đơng
lạnh, thì những tháng lạnh là khơng thích hợp cho sự sinh trưởng của khoai
lang không chỉ ở miền núi mà ở cả đồng bằng. Vì vậy, khoai lang đơng muốn
có năng suất cao thì nên được trồng sớm trong nửa đầu tháng 9 để cây có thể
bén rễ, phát triển dây và lá trong điều kiện nhiệt độ còn tương đối cao và độ
ẩm tương đối đủ của cuối mùa mưa, và làm củ được trong những tháng còn
nắng hanh của nửa đầu mùa đông.


9

1.2.2.2. Đất
Khoai lang là cây dễ tính khơng kén đất tuy nhiên thích hợp nhất cho
cây khoai lang phát triển là đất thịt nhẹ, tơi xốp, lớp đất mặt sâu. Theo Bourke
(1985) [32] ở Papua Niu Ghine, khoai lang trồng trên đất thịt nặng, đất than
bùn cũng như đất cát pha, nền đất bằng phẳng cũng như đất sườn dốc nghiêng
tới 400. Đất có kết cấu chặt và nghèo dinh dưỡng sẽ hạn chế quá trình hình
thành củ khoai lang, dẫn đến năng suất thấp.
Bourke (1985) [32] cho rằng pH tối thích cho khoai lang sinh trưởng phát
triển tốt 5,6 - 6.6. Tuy nhiên cây khoai lang có thể sinh trưởng phát triển tốt ở

loại đất có pH = 4,5 - 7,5 trừ đất sét nặng có hàm lượng nhơm trong đất cao.
Khoai lang được xem là có khả năng chịu được đất nghèo dinh dưỡng.
Trên nền đất được coi là nghèo với một số cây trồng khác thì khoai lang vẫn
cho năng suất. Tuy nhiên năng suất đạt được trên loại đất này chỉ khai thác
được một phần khả năng sản suất của cây. Muốn khoai đạt năng suất cao cần
tăng dinh dưỡng cho cây. Khoai lang là cây trồng cạn, được trồng chủ yếu
trên đất cát ven biển, cát pha, đất thịt nhẹ, đất một lúa một màu và đất hai vụ
lúa một vụ màu. Đối với chân đất hai vụ lúa một vụ màu với điều kiện thành
phần cơ giới tương đối nhẹ, chủ động trong việc tưới tiêu, rất thích hợp đối
với cây khoai lang.
Đối với điều kiện đất đai ở Việt Nam, nhất là khi cây vụ đơng trở thành
vụ sản xuất chính trong sản xuất, tiềm năng đất đai có thể trồng được khoai
lang là rất lớn. Vì vậy việc phát triển sản xuất cây khoai lang vụ đông lên
chân đất hai vụ lúa đã đem lại những giá trị không nhỏ.
1.2.2.3. Nhu cầu dinh dưỡng
Cùng với đó, một số kết quả nghiên cứu về phân bón cho cây khoai
lang của nhiều tác giả thấy rằng:
Trong ba nguyên tố dinh dưỡng chính (đạm, lân, kali) thì kali là yếu tố
quan trọng nhất đối với khoai lang. Rất nhiều nghiên cứu cho thấy khoai lang


10

có nhu cầu dinh dưỡng về lân khơng nhiều và bón nhiều đạm có thể tăng
trưởng lá hạn chế phát triển củ nên năng suất thấp.
Đạm có tác dụng thúc đẩy sinh trưởng, phát triển thân lá, đặc biệt ở
thời kỳ đầu khoai lang cần tương đối nhiều đạm. Đạm tác động đến q trình
phân hóa và hình thành củ, thiếu đạm khoai lang chậm lớn ít củ năng suất
giảm. Theo Đinh Thế Lộc, 1979 [21] bón thúc đạm sớm (20-45 ngày sau
trồng năng suất củ tăng 10 - 20%, bón thúc đạm muộn (80-90 ngày sau trồng)

làm giảm năng suất 10%. Theo Vũ Tuyên Hoàng, Nguyễn Thế Yên và Mai
Thạnh Hồnh, 1992 [9] đều cho rằng: Bón từ 60 - 120 kg N/ha năng suất thân
lá tăng từ 50 - 100%, năng suất củ đạt cao nhất khi bón 80kg N/ha.
Lân ảnh hưởng đến khả năng quang hợp và vận chuyển chất dinh
dưỡng. Thiếu lân năng suất củ giảm nhiều. Đủ lân thì hiệu quả của đạm và
kali rõ hơn.
Kali có tác dụng thúc đẩy mạnh q trình hoạt động của bộ rễ, đẩy
mạnh khả năng quang hợp hình thành và vận chuyển Gluxit về củ, thiếu kali
khoai lang chậm lớn ít củ tỷ lệ tinh bột giảm, tỷ lệ xơ tăng và thời gian bảo
quản không được lâu. Theo Đinh Thế Lộc,1979 [21] cho rằng: Năng suất củ
khoai lang đạt cao nhất khi bón 100 - 120kg K2O/ha. Bón thúc kali sớm (45 60 ngày) sau trồng làm tăng năng suất 18 - 55%, bón thúc quá sớm (20 ngày
sau trồng) hoặc quá muộn (90 ngày sau trồng) tác dụng của kali không rõ.
Phân hữu cơ cũng ảnh hưởng rất lớn đến năng suất củ của khoai lang,
theo Phùng Huy, 1980 [15]; nghiên cứu ảnh hưởng bón lót phân chuồng đến
năng suất củ khoai lang (trên nền phân bón: 5N + 45P2O5 + 60K2O) cho thấy:
Khi bón lót phân chuồng (phân hữu cơ) từ 5 tấn/ha đến 20 tấn/ha đã làm tăng
năng suất củ khoai lang từ 151 tạ/ha lên 246,7 ta/ha.
1.2.2.4. Nước
Khoai lang không chịu được hạn ở giai đoạn ngay sau khi trồng. Lượng
nước cần cho mỗi vụ phụ thuộc vào điều kiện cụ thể ở từng nơi, lượng mưa,
đặc tính giống, điều kiện đất đai và độ dài thời gian sinh trưởng.


11

Nhìn chung, khi cây được cung cấp đủ nước mưa hay nước tưới, quá
trình sinh trưởng và hình thành củ được thuận lợi, tuy nhiên nếu quá thừa
nước sẽ làm đất bí và yếm khí. Do khi phình to, củ khoai lang sẽ ép đất lại để
chiếm khoảng trống, nên sức cản vật lý của đất cũng là một yếu tố cần được
cân nhắc nhằm tạo điều kiện cho củ phát triển bình thường. Nhiều nghiên cứu

cho rằng tưới cho khoai lang sẽ đạt hiệu quả cao nhất khi sức giữ ẩm đồng
ruộng (the total available water) còn khoảng 60%. Sau lần tưới đầu (vào lúc
30 ngày sau trồng NST) khoảng 1 tháng mới nên tưới lần 2, để thúc đẩy việc
vận chuyển sản phẩm quang hợp về củ và thúc đẩy củ phát triển.
1.3. Giá trị dinh dưỡng và tầm quan trọng của cây khoai lang trong đời
sống con người và chăn nuôi
1.3.1. Các thành phần dinh dưỡng
Về thành phần dinh dưỡng có nhiều kết quả phân tích đã công bố và
cùng kết luận là khoai lang chứa nhiều chất dinh dưỡng, dễ tiêu hoá, nhiều
nhiệt lượng. Theo Nguyễn Đạt, Ngô Văn Tân, 1974 [4] cho thấy: Trong củ
khoai lang tươi có 68% nước, 28% gluxit; 0,8% protein; 0,2% lipit; 1,3% xenlulo;
1,2% tro. Trong củ khoai lang khô hàm lượng này thay đổi, nó chứa 11% nước; có
tới 80% gluxit; 2,2% protein; 0,5% lipit; 3,6% xenlulo và 2,7% tro.
Về dinh dưỡng thân lá khoai lang, các tác giả Phùng Huy, 1980 [15] và
Bùi Huy Đáp, 1984 [3] đưa ra kết quả phân tích như sau: Thân lá khoai lang
tươi có chứa 1,21% protein; 3,4% lipit; 16,5% gluxit Trong thân lá khoai lang
khô chứa 10,06% protein; 2,1% lipit; 38,4% gluxit.
Kết quả phân tích thành phần hố học thức ăn Việt Nam do Viện Dinh
dưỡng - Bộ Y tế - NXB Y học Hà Nội - 2000 cho thấy: Trong củ khoai lang
tươi có có đầy đủ các chất dinh dưỡng protein, glucid, lipit, xơ tiêu hoá các
chất khoáng và các vitamin nhóm B, nhóm C đặc biệt trong củ khoai lang ruột
vàng (khoai lang nghệ) hàm lượng caroten rất cao (1470 mcg/100g tươi) là
nguồn cung cấp vitamin A rất tốt cho con người.


12

1.3.2. Chất khô và tinh bột
Hàm lượng chất khô ở khoai lang thay đổi tùy theo giống, địa điểm
trồng, khí hậu, thời gian sinh trưởng, loại đất, thời vụ, thời gian sinh trưởng,

độ chín hay thành thục của củ, thời gian bảo quản... (Bradburry and
Holloway, 1988) [33]. Chất khô của khoai lang chứa 80 - 90% hydrat cacbon
và 60 - 70% tinh bột. Tuy nhiên mỗi vùng sinh thái khác nhau hàm lượng chất
khô cũng thay đổi. Ở Đài Loan hàm lượng chất khô biến động từ 13,6% đến
35,1%, ở Braxin hàm lượng chất khô biến động trong khoảng 22,9 đến 48,2%
và từ 21% đến 39% đối với khoai lang trồng ở Nam Thái Bình Dương
(Bradbury và Hollway, 1988) [33].
Khi nghiên cứu các dòng, giống triển vọng tại Việt Nam, các tác giả Lê
Đức Diên và Nguyễn Đình Huyên,1966 [2] cho thấy hàm lượng chất khô của
25 giống khoai lang biến động từ 18,4% đến 41,5%.
Vũ Tuyên Hoàng và cộng sự, 1990 [8] khi nghiên cứu các giống trồng
trong vụ Đông và vụ Hè cho thấy hàm lượng chất khô biến động từ 23,4%
đến 33,8 (vụ Đông) và 23,0% đến 33,0% (vụ Hè).
Hoàng Kim và cộng sự, 1990 [18] khi khảo sát 16 giống khoai lang trồng
ở miền Nam cho thấy hàm lượng chất khô biến động từ 27,5% đến 34,4%.
Ngơ Xn Mạnh, 1996 [24] khi nghiên cứu 28 dịng, giống khoai lang
đã cho thấy các giống khoai lang trồng vụ đơng ở miền Bắc Việt Nam nói
chung có hàm lượng chất khô không cao biến động từ 19,2% đến 33,6% và
cũng các dịng, giống khoai lang đó trồng trong vụ xn hè có hàm lượng chất
khơ cao hơn vụ đông từ 1,1 đến 1,3 lần.
Tinh bột là thành phần quan trọng của gluxit. Trung bình tinh bột
chiếm 60 - 70% chất khô (Woolfe, 1992 [44]; Palmer J. K., 1982 [41]). Hàm
lượng tinh bột biến động mạnh phụ thuộc vào nhiều yếu tố, trong đó yếu tố
giống là quan trọng nhất. Ở 5 giống trồng vụ Đông hàm lượng tinh bột biến
động từ 16,8% đến 25,4% chất tươi (Vũ Tuyên Hoàng và CS, 1993) [10].


13

Theo kết quả nghiên cứu của các tác giả Australia (Bradbury J. H. và Hollway

M.D., 1988) [33] hàm lượng trung bình của 8 giống biến động từ 13,1% đến
15,9% khi trồng ở 4 địa điểm khác nhau và của 15 giống từ 17,1% đến 18,5%
giữa 2 năm trồng khác nhau. Vì vậy, việc phải trồng thử nghiệm các giống ở
các địa điểm khác nhau và qua các năm là quan trọng, để xác định giống thích
hợp cho từng vùng, từng vụ cụ thể.
1.3.3. Xơ tiêu hoá
Xơ bao gồm các hợp chất pectin (propectin, các axit pectic, axit
pectinic và pectin hoà tan), hemixenluloza và xenluloza (Woolfe J. A., 1992).
Các hợp chất pectin có vai trị lớn trong việc tạo các tính chất lưu hoá
(herological) ở khoai lang nấu. Hàm lượng pectin tổng số chiếm 5,1% chất
tươi, bằng 20% chất khơ.
1.3.4. Protein
Nói chung củ khoai lang có hàm lượng protein thấp, nhưng do năng suất
thu hoạch cao nên sản lượng protein trên đơn vị diện tích khơng thua kém các
loại hạt ngũ cốc khác (Woolfe J. A., 1992) [44] . Theo tính tốn khoai lang cho
năng suất protein trung bình 184 kg/ha so với lúa mỳ (200kg/ha) và lúa nước
(168 kg/ha) (Walter W. M. et al., 1984) [43]. Do vậy, khoai lang là một trong
những cây trồng chính của Thế giới có khả năng cho 2 triệu tấn protein hàng
năm. Trung bình protein thô là 5% chất khô hay 1,5% chất tươi (Woolfe J.A.,
1992) [44] . Hàm lượng protein thô của khoai lang biến động phụ thuộc vào
điều kiện canh tác, điều kiện môi trường và các yếu tố di truyền. Yếu tố di
truyền là yếu tố chủ yếu quyết định sự biến động hàm lượng protein. Hàm
lượng protein thô của khoai lang biến động từ 1,3% đến hơn 10% chất khô
(Engel, 1970) [44] .
Tại Việt Nam hàm lượng protein thô của 50 mẫu khoai lang biến động
từ 2,81% đến 6,22% chất khơ hay từ 0,78% đến 1,98% chất tươi (trung bình


iv

1.4. Tình hình sản xuất khoai lang trên thế giới và Việt Nam ........................ 15
1.4.1. Sản xuất khoai lang trên thế giới........................................................... 15
1.4.2. Sản xuất khoai lang ở Việt Nam ........................................................... 17
1.5. Tình hình nghiên cứu trong và ngồi nước về giống, phân bón vơ cơ và
mật độ ở khoai lang ......................................................................................... 18
1.6. Tình hình sản xuất khoai lang tại Thái Nguyên ....................................... 29
CHƯƠNG 2. NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU................. 31
2.1. Đối tượng và vật liệu nghiên cứu ............................................................. 31
2.1.1. Đối tượng nghiên cứu............................................................................ 31
2.1.2. Vật liệu nghiên cứu ............................................................................... 32
2.2. Địa điểm và thời gian tiến hành thí nghiệm ............................................. 32
2.3. Nội dung nghiên cứu ................................................................................ 32
2.4. Phương pháp nghiên cứu.......................................................................... 32
2.4.1 Phương pháp bố trí thí nghiệm............................................................... 32
2.4.2. Quy trình kỹ thuật trồng trọt áp dụng cho thí nghiệm .......................... 35
2.4.3. Chỉ tiêu nghiên cứu và phương pháp theo dõi ...................................... 36
2.5. Phương pháp tính tốn và xử lý số liệu.................................................... 39
CHƯƠNG 3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN ........................ 40
3.1. Nghiên cứu khả năng sinh trưởng, phát triển, năng suất và chất lượng của
các giống khoai lang tại Thái Nguyên. ........................................................... 40
3.1.1. Tỷ lệ sống của các giống khoai lang tại Thái Nguyên. ......................... 40
3.1.2. Thời gian sinh trưởng, phát triển của các giống khoai lang tại Thái Nguyên .. 41
3.1.3. Động thái tăng trưởng chiều dài thân chính và khả năng phân cành của
các giống khoai lang tại Thái Nguyên. ........................................................... 44
3.1.4. Đặc điểm hình thái của một số giống khoai lang thí nghiệm .............. 47
3.1.5. Mức độ nhiễm sâu bệnh của các giống tham gia thí nghiệm ................ 49
3.1.6. Các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất của khoai lang ở các cơng
thức thí nghiệm................................................................................................ 50

15

mg đến 19,60 mg/100g chất tươi (Woolfe J. A., 1992) [44]. Ở Việt Nam theo
kết quả của phân tích của Viện Dinh dưỡng - Bộ Y tế - NXB Y học Hà Nội
năm 2000 cho thấy hàm lượng caroten trong củ khoai lang ruột vàng rất cao
đạt 1470 mcg/100g tươi.
Song song với việc đánh giá đặc tính sinh học của cây khoai lang, việc
đánh giá phẩm chất các phần được sử dụng làm thức ăn cho người và thức ăn
cho gia súc đã được nhiều nước chú ý. Trong 2 bộ phận của khoai lang được
sử dụng là thân lá và củ thì củ có vai trị quan trọng hơn cả. Bởi vì trong thành
phần của củ khoai lang tươi chứa 71,1% nước; 20,1% tinh bột; 2,38% đường;
1,43% protein; 1,16% xơ khẩu phần, các chất khoáng và một số vitamin quan
trọng đối với con người (Woolfe, 1992) [44] .
1.4. Tình hình sản xuất khoai lang trên thế giới và Việt Nam
1.4.1. Sản xuất khoai lang trên thế giới
Khoai lang là một cây trồng cạn và có khả năng chịu được nhiều điểu
kiện khí hậu và thổ nhưỡng khác nhau. Do khoai lang có thể chịu lạnh tốt hơn
các cây có củ nhiệt đới khác khác (sắn, khoai sọ…), vì vậy nó có thể sinh
trưởng và phát triển bình thường ngay cả ở độ cao 2500m so với mặt nước
biển. Khoai lang đã trở thành cây lương thực chính của dân cư miền núi cao
tại Uganda, Ruanda va Burundi của Châu Phi.
Khoai lang là một trong 5 cây lấy củ chính (bao gồm: Sắn, khoai tây,
khoai lang, khoai mỡ, khoai sọ), nếu khơng tính đến cây khoai tây (cây có củ
vùng ơn đới) thì khoai lang là cây có củ đứng sau sắn ở các vùng nhiệt đới và
á nhiệt đới. Tình hình sản xuất khoai lang trên thế giới trong những năm gần
đây được thể hiện ở bảng 1.1.