Nghiên cứu ảnh hưởng của phân hữu cơ và mật độ trồng đến sinh trưởng phát triển của giống khoai tây kt1 tại huyện kim bôi tỉnh hòa bình

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM

LÊ XUÂN ĐĂNG

NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA PHÂN HỮU CƠ
VÀ MẬT ĐỘ TRỒNG ĐẾN SINH TRƯỞNG,
PHÁT TRIỂN CỦA GIỐNG KHOAI TÂY KT1
TẠI HUYỆN KIM BƠI, TỈNH HỊA BÌNH

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC CÂY TRỒNG

THÁI NGUYÊN – NĂM 2018


ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM

LÊ XUÂN ĐĂNG

NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA PHÂN HỮU CƠ
VÀ MẬT ĐỘ TRỒNG ĐẾN SINH TRƯỞNG,
PHÁT TRIỂN CỦA GIỐNG KHOAI TÂY KT1
TẠI HUYỆN KIM BƠI, TỈNH HỊA BÌNH
Ngành: Khoa học cây trồng
Mã số ngành: 8.62.01.10

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC CÂY TRỒNG

Người hướng dẫn khoa học: GS.TS. Trần Ngọc Ngoạn

THÁI NGUYÊN – NĂM 2018


i

LỜI CAM ĐOAN
- Tôi xin cam đoan rằng, số liệu và kết quả nghiên cứu trong luận văn là
trung thực và chưa được sử dụng để bảo vệ một học vị nào.
- Tôi xin cam đoan rằng, mọi sự giúp đỡ cho việc thực hiện luận văn đã
được cảm ơn và các thơng tin trích dẫn trong luận văn đều được chỉ rõ nguồn gốc.
Hịa Bình, ngày 15 tháng 8 năm 2018
Tác giả luận văn

Lê Xuân Đăng


ii

LỜI CẢM ƠN

Để hồn thành chương trình cao học và viết luận văn này, tôi đã nhận
được sự hướng dẫn, giúp đỡ và góp ý nhiệt tình của q thầy cơ trường đại học
Nơng Lâm Thái Ngun đã tận tình dạy bảo cho tôi trong suốt thời gian học tập
tại trường.
Tôi xin gửi lời biết ơn sâu sắc đến GS.TS. Trần Ngọc Ngoạn đã dành rất
nhiều thời gian và tâm huyết hướng dẫn nghiên cứu và giúp tơi hồn thành luận
văn tốt nghiệp.
Nhân đây, tôi xin chân thành cảm ơn Ban giám hiệu nhà trường đại học
Nông Lâm Thái Nguyên cùng quý thầy cô trong Khoa Nông học đã tạo rất
nhiều điều kiện để tơi học tập và hồn thành tốt khóa học, đồng thời, tơi cũng

xin cảm ơn q anh, chị nơi tôi thực hiện đề tài đã tạo điều kiện cho tơi rất
nhiều trong suốt q trình làm thí nghiệm thực hiện trong đề tài, thu thập và xử
lý số liệu viết luận văn.
Mặc dù tơi đã có rất nhiều cố gắng hoàn thiện luận văn bằng tất cả sự
nhiệt tình và năng lực của mình, tuy nhiên khơng thể tránh khỏi những thiếu
sót. Rất mong nhận được những đóng góp q báu của q thầy cơ và các bạn
Tác giả luận văn

Lê Xuân Đăng


iii

MỤC LỤC
LỜI CAM ĐOAN .............................................................................................. i
LỜI CẢM ƠN ................................................................................................... ii
MỤC LỤC ........................................................................................................ iii
DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT ................................................................. vi
DANH MỤC CÁC BẢNG.............................................................................. vii
DANH MỤC CÁC HÌNH ................................................................................ ix
MỞ ĐẦU .......................................................................................................... 1
1. Tính cấp thiết của đề tài ................................................................................ 1
2. Mục đích nghiên cứu và yêu cầu của đề tài .................................................. 2
3. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài ...................................................... 3
CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU ........................................................ 4
1.1. Cơ sở khoa học của đề tài .......................................................................... 4
1.2. Giới thiệu về cây khoai tây ........................................................................ 5
1.2.1. Nguồn gốc và sự phân bố ........................................................................ 5
1.2.2. Phân loại thực vật .................................................................................... 6
1.2.3. Đặc điểm thực vật học............................................................................. 8

1.2.4. Yêu cầu ngoại cảnh của cây khoai tây .................................................. 10
1.2.5. Giá trị dinh dưỡng của cây khoai tây .................................................... 12
1.2.6. Nghiên cứu về sâu bệnh hại khoai tây .................................................. 14
1.3. Sự phát triển sản xuất khoai tây ............................................................... 15
1.3.1. Trên thế giới .......................................................................................... 15
1.3.2. Tại Việt Nam ......................................................................................... 17
1.4. Tình hinh nghiên cứu và sản xuất khoai tây trên thế giới ........................ 18
1.5. Tình hình sản xuất và nghiên cứu khoai tây ở Việt Nam ........................ 25
1.6. Vai trò của phân hữu cơ trong sản xuất nông nghiệp .............................. 31


iv

1.7. Vai trò của phân hữu cơ đối với cây khoai tây ........................................ 33
1.8. Một số nghiên cứu ảnh hưởng của mật độ trồng đến sinh trưởng,
phát triển, năng suất và phẩm chất của khoai tây ........................................... 37
CHƯƠNG 2. NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ............ 41
2.1. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu ............................................................ 41
2.1.1. Vật liệu nghiên cứu ............................................................................... 41
2.1.2. Địa điểm nghiên cứu ............................................................................. 41
2.1.3. Thời gian nghiên cứu ............................................................................ 42
2.1.4. Phạm vi nghiên cứu ............................................................................... 42
2.2. Nội dung nghiên cứu ................................................................................ 42
2.3 Phương pháp nghiên cứu........................................................................... 42
2.3.1. Bố trí thí nghiệm ................................................................................... 42
2.3.2. Sơ đồ bố trí thí nghiệm.......................................................................... 43
2.3.3. Quy trình kỹ thuật ................................................................................. 44
2.4. Các chỉ tiêu theo dõi nghiên cứu .............................................................. 45
2.5. Phương pháp xử lý số liệu........................................................................ 48
CHƯƠNG 3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN .................... 49

3.1. Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của phân hữu cơ vi sinh đến sinh
trưởng phát triển của giống khoai KT1tại Kim Bơi, Hịa Bình ...................... 49
3.1.1. Ảnh hưởng của phân hữu cơ vi sinh đến thời gian từ trồng đến
mọc và tổng thời gian sinh trưởng, phát triển của giống khoai tây KT1 ........ 49
3.1.2. Ảnh hưởng của phân hữu cơ vi sinh đến động thái tăng trưởng
chiều cao cây trên giống khoai tây KT1 ........................................................ 50
3.1.3. Ảnh hưởng của phân hữu cơ vi sinh đến động thái tăng trưởng số
lá trên thân chính của giống khoai tây KT1 ................................................... 53
3.1.4. Ảnh hưởng của phân hữu cơ vi sinh đến động thái tăng trưởng
đường kính thân trên giống khoai tây KT1 .................................................... 55


v

3.1.5. Ảnh hưởng của phân hữu cơ vi sinh đến chỉ số diện tích lá (LAI)
trên giống khoai tây KT1 ................................................................................ 58
3.1.6. Ảnh hưởng của phân hữu cơ vi sinh đến năng suất và các yếu tố
cấu thành năng suất trên giống khoai tây KT1 .............................................. 59
3.1.7. Ảnh hưởng của phân hữu cơ vi sinh đến tỷ lệ nhiễm sâu bệnh hại
trên giống khoai tây KT1 ................................................................................ 63
3.1.8. Ảnh hưởng của phân hữu cơ vi sinh đến tỷ lệ kích thước củ trên
giống khoai tây KT1........................................................................................ 64
3.1.9. Ảnh hưởng của mức bón phân hữu cơ vi sinh khác nhau đến hiệu
quả kinh tế của giống khoai tây KT1 (đồng/ha) ............................................. 66
3.2. Thí nghiệm 2: Nghiên cứu ảnh hưởng của mật độ trồng đến sinh
trưởng phát triển của giống khoai KT1 tại Kim Bơi, Hịa Bình ..................... 67
3.2.1. Ảnh hưởng của mật độ trồng tới sinh trưởng, phát triển của giống
khoai tây KT1 .................................................................................................. 67
3.2.3. Ảnh hưởng của mật độ trồng đến tỷ lệ kích thước củ trên giống
khoai tây KT1 .................................................................................................. 73

KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ ........................................................................... 75
TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................ 76
PHỤ LỤC


vi

DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT

CC

: Chiều cao

CT

: Công thức

CV %

: Hệ số biến động thí nghiệm

Đ/C

: Đối chứng

FAO

: Tổ chức Nông lương thế giới
(Food and Agriculture Organization)

LAI

: Chỉ số diện tích lá (Leaf area index)

LSD 0,05

: Sai khác có ý nghĩa ở mức α = 0,05

NBQ

: Ngày bảo quản

NN&PTNT : Nông nghiệp và phát triển nông thôn
NSLT

: Năng suất lý thuyết

NSTT

: Năng suất thực thu

NSTP

: Năng suất thương phẩm

SL

: Số lá

TB

: Trung bình

TGST

: Thời gian sinh trưởng

TLT

: Trọng lượng tươi

USDA

: Bộ Nông nghiệp Mỹ (United States Department of Agriculture)


vii

DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 1.1.

Số nhiễm sắc thể trong các nhóm giống ....................................... 7

Bảng 1.2

Thành phần hóa học trong khoai tây tính theo trọng lượng
chất tươi ...................................................................................... 13

Bảng 1.3.

Diện tích, năng suất, sản lượng khoai tây trên thế giới từ
năm 2011 đến năm 2016 ............................................................. 23

Bảng 1.4.

Diện tích, năng suất và sản lượng khoai tây của các châu
lục năm 2015 - 2016 .................................................................. 24

Bảng 1.5.

Diện tích, năng suất, sản lượng khoai tây ở Việt Nam từ
năm 2010 đến năm 2016 ............................................................. 26

Bảng 3.1.

Ảnh hưởng của phân hữu cơ vi sinh đến tỷ lệ mọc, thời gian
sinh trưởng của giống khoai tây KT1 vụ đông năm 2017 .......... 49

Bảng 3.2.

Ảnh hưởng của phân hữu cơ vi sinh đến động thái tăng trưởng
chiều cao cây trên giống khoai tây KT1 vụ đông năm 2017 ........... 51

Bảng 3.3.

Ảnh hưởng của phân hữu cơ vi sinh đến động thái tăng
trưởng số lá trên thân chính của giống khoai tây KT1 vụ
đơng năm 2017 ............................................................................ 54

Bảng 3.4.

Ảnh hưởng của phân hữu cơ vi sinh đến động thái tăng
trưởng đường kính thân trên giống khoai tây KT1 vụ đông
năm 2017 ..................................................................................... 56

Bảng 3.5.

Ảnh hưởng của phân hữu cơ vi sinh đến chỉ số diện tích lá
(LAI) trên giống khoai tây KT1 vụ đông năm 2017................... 58

Bảng 3.6.

Ảnh hưởng của phân hữu cơ vi sinh đến năng suất và các
yếu tố cấu thành năng suất trên giống khoai tây KT1 vụ
đông năm 2017 ............................................................................ 60


viii

Bảng 3.7.

Ảnh hưởng của phân hữu cơ vi sinh đến tỷ lệ nhiễm sâu,
bệnh hại trên giống khoai tây KT1 vụ đông năm 2017 .............. 63

Bảng 3.8.

Ảnh hưởng của phân hữu cơ vi sinh đến tỷ lệ kích thước củ
trên giống khoai tây KT1 vụ đông năm 2017 ............................. 65

Bảng 3.9.

Ảnh hưởng của lượng phân hữu cơ vi sinh khác nhau đến
hiệu quả kinh tế của giống khoai tây KT1 (đồng/ha) ................. 66

Bảng 3.10. Ảnh hưởng của mật độ trồng tới sinh trưởng, phát triển của
giống khoai tây KT1 ................................................................... 68
Bảng 3.11. Ảnh hưởng của mật độ trồng đến các yếu tố cấu thành năng
suất và năng suất của giống khoai tây KT1 ................................ 70
Bảng 3.12. Ảnh hưởng của mật độ trồng đến tỷ lệ kích thước củ trên
giống khoai tây KT1 .................................................................. 73


ix

DANH MỤC CÁC HÌNH

Hình 1.1.

Hình ảnh cây khoai tây .................................................................. 9

Hình 1.2.

Biến đổi nhiệt độ và ánh sáng trong năm .................................... 17

Hình 1.3.

Mối quan hệ giữa mật độ thân với năng suất và cỡ củ................ 37

Hình 3.1.

Động thái tăng trưởng chiều cao cây trên giống khoai tây KT1 ...... 51

Hình 3.2.

Động thái tăng trưởng số lá trên giống khoai tây KT1 (lá/cây)........ 54

Hình 3.3.

Động thái tăng trưởng đường kính thân trên giống khoai
tây KT1 .................................................................................................. 56

Hình 3.4.

Ảnh hưởng của phân hữu cơ vi sinh tới năng suất thực thu
và thương phẩm trên khoai tây KT1 (kg/9m2) ............................ 61

Hình 3.5.

Biểu đồ ảnh hưởng của phân hữu cơ vi sinh đến tỷ lệ kích
thước củ của giống khoai tây KT1 .............................................. 65

Hình 3.6.

Ảnh hưởng của mật độ tới năng suất thực thu và thương
phẩm trên khoai tây KT1 (kg/9m2) ............................................. 71

Hình 3.7.

Biểu đồ ảnh hưởng của mật độ trồng đến tỷ lệ kích thước củ
của giống khoai tây KT1 ............................................................. 73

1

MỞ ĐẦU
1. Tính cấp thiết của đề tài
Khoai tây (Solanum tuberosum) là cây lương thực quan trọng thứ tư trên
thế giới sau lúa mì, lúa gạo và ngơ, nhưng hiện nay cây khoai tây còn được xếp
vào loại cây rau và cây thực phẩm giàu năng lượng. Hàm lượng dinh dưỡng
trong củ khoai tây rất phong phú, đa dạng, bao gồm: tinh bột, protein, gluxit và
nhiều loại vitamin. Ngoài ra củ khoai tây cịn chứa rất nhiều chất khống như: P,
Ca, Fe, Mg, K. Khoai tây được trồng phổ biến ở 130 nước trên thế giới. Diện
tích trồng khoai tây trên toàn cầu hiện nay là hơn 19,2 triệu ha với tổng sản
lượng trên 376 triệu tấn (FAOSTAT 2018) [36].
Với thời gian sinh trưởng ngắn nhưng khoai tây lại là cây cho hiệu quả
kinh tế cao, 1 ha có thể thu nhập từ 30 - 40 triệu đồng. Theo Nguyễn Cơng Chức
(2001)[6], khoai tây đóng góp từ 42 - 87% thu nhập từ cây vụ đông, 4,5-34,5%
thu nhập từ trồng trọt, 4,5-22,5% trong tổng thu nhập của hộ trồng khoai tây.
Ở Việt Nam, khoai tây là cây trồng quan trọng trong cơ cấu cây trồng vụ
đơng. Đặc biệt lại thích hợp trong điều kiện vụ đơng ở các tỉnh phía Bắc và có
thể trồng được trên nhiều chân đất khác nhau. Tuy nhiên, thực trạng sản xuất
khoai tây vẫn chưa được phát triển đúng tiềm năng của nó cả về số lượng và chất
lượng. Nguyên nhân chính là do chưa áp dụng các biện pháp kỹ thuật một cách
có hiệu quả. Bên cạnh đó lạm dụng phân bón hóa học, bón khơng hợp lý đã
ảnh hưởng đến năng suất, chất lượng sản phẩm. Khơng những thế cịn làm
suy thối đất và ô nhiễm môi trường tự nhiên. Xu thế hướng tới một nền nông
nghiệp hữu cơ, đảm bảo sinh thái bền vững. Sản phẩm khoai tây được sản xuất ra
đòi hỏi ngày càng khắt khe về vệ sinh an toàn thực phẩm, liều lượng và cách sử
dụng phân bón ngày càng được chú trong nhiều hơn trong sản xuất. Và ưu việt
nhất là sản phẩm nơng nghiệp có xuất sứ từ nền nông nghiệp hữu cơ.

2

Với địa thế là một huyện thuộc tỉnh miền núi phía Bắc, Kim Bơi, Hịa
Bình trong những năm gần đây đã có nhiều chính sách thúc đẩy sản xuất hàng
hóa, diện tích khoai tây ngày được mở rộng. Diện tích khoai tây hàng năm của
huyện 600 ha, trong đó: giống khoai tây KT1 chiếm khoảng 1/3 diện tích trồng
trên địa bàn huyện. Tuy nhiên, việc trồng khoai tây của huyện Kim Bơi gặp
khơng ít khó khăn, ngồi khó khăn về nguồn giống chất lượng còn thiếu, giá cả
vật tư lên cao, đặc biệt nguồn phân hữu cơ từ khu vực chăn nuôi đang rất hạn
chế do quy mô thu hẹp và tập qn chăn ni thay đổi. Trong khi đó phân
hữu cơ vi sinh, hữu cơ khoáng được cung ứng nhiều trên thị trường.
Trong thực tế đã có những kết quả nghiên cứu về mật độ trồng và lượng
phân bón cho một số giống khoai tây song với mỗi vùng khác nhau thì mật độ
và lượng phân bón sẽ có sự khác nhau. để lựa chọn được mật độ trồng và liều
lượng phân hữu cơ thích hợp cho giống khoai tây KT1, là những yếu tố quan
trọng để tạo ra sản phẩm đáp ứng thị hiếu người tiêu dùng và mang lại giá trị
kinh tế cho người dân của huyện Kim Bơi nói riêng, tỉnh Hịa Bình nói chung.
Xuất phát từ ý nghĩa thực tế đó chúng tơi tiến hành đề tài: “ Nghiên cứu
ảnh hưởng của phân hữu cơ và mật độ trồng đến sinh trưởng, phát triển của
giống khoai tây KT1 tại huyện Kim Bơi, tỉnh Hịa Bình”.
2. Mục đích nghiên cứu và yêu cầu của đề tài
2.1. Mục đích nghiên cứu
- Xác định mức phân hữu cơ vi sinh thích hợp cho giống khoai tây KT1
đạt năng suất và hiệu quả kinh tế cao.
- Xác định mật độ trồng thích hợp cho giống khoai tây KT1 trồng trong
vụ Đông tại huyện Kim Bôi.
2.2. Yêu cầu của đề tài
Đánh giá được ảnh hưởng của một số mức bón phân hữu cơ vi sinh đến

sinh trưởng, phát triển và năng suất của giống khoai tây KT1 từ đó xác định
được mức bón phân hữu cơ thích hợp nhất cho giống khoai tây KT1 đạt năng
suất và chất lượng cao trồng trong vụ Đông tại huyện Kim Bôi.


3

Đánh giá được ảnh hưởng của mật độ trồng đến sinh trưởng, phát triển
và năng suất của giống khoai tây KT1 từ đó xác định được mật độ trồng thích
hợp nhất cho giống khoai tây KT1 trồng trong vụ Đông tại huyện Kim Bôi.
3. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài
3.1. Ý nghĩa khoa học của đề tài
Kết quả của đề tài nghiên cứu sẽ là cơ sở khoa học để xác định mức
phân hữu cơ và mật độ trồng thích hợp cho giống khoai tây KT1 tại huyện
Kim Bôi.
Kết quả nghiên cứu đề tài sẽ bổ sung thêm những tài liệu khoa học về
cây khoai tây phục vụ cho công tác tập huấn, giảng dạy, nghiên cứu và chỉ
đạo sản xuất.
3.2. Ý nghĩa thực tiễn của đề tài
Đề xuất liều lượng phân hữu cơ và mật độ trồng thích hợp nhất cho
giống khoai tây KT1 trong vụ đơng tại huyện Kim Bơi.
Góp phần thúc đẩy việc mở rộng và đưa cây khoai tây vào hệ thống cây
trồng trong quá trình luân canh tăng vụ, tăng hiệu quả kinh tế của sản xuất
khoai tây và góp phần nâng cao thu nhập cho nông dân.


4

CHƯƠNG 1
TỔNG QUAN TÀI LIỆU

1.1. Cơ sở khoa học của đề tài
Ngày nay, cùng với sự phát triển của nền kinh tế đã kéo theo sự phát
triển của các vùng sản xuất. Mục đích là sản xuất hàng hố với sản lượng
cao, quy mô lớn nhằm phục vụ nhu cầu thị trường ngày càng lớn, cần phải
có những biện pháp hữu hiệu như đưa ra các giống khoai tây có nhiều ưu
thế và áp dụng các biện pháp kỹ thuật tiên tiến vào sản xuất nhằm mang lại
hiệu quả kinh tế cao.
Trong sản xuất nơng nghiệp, ngồi việc sử dụng giống tốt chúng ta còn
nhiều yếu tố tác động như mật độ, bón phân… xác định được mật độ thích hợp
được xem như một trong những trợ thủ đắc lực nhất giúp con người tăng năng
suất và sản lượng cây trồng. Mật độ quy định giới hạn năng suất của cây trồng.
Năng suất chỉ tương ứng với điều kiện kĩ thuật trong phạm vi. Khi năng suất
đạt mức tối đa thì dù điều kiện ngoại cảnh cũng như kĩ thuật canh tác tốt hơn
cũng khó có thể làm tăng năng suất. Bởi vậy, mật độ thích hợp có vai trị đặc
biệt quan trọng trong việc nâng cao năng suất và sản lượng cây trồng. Mỗi một
mật độ khác nhau dẫn đến khả năng quang hợp, hiệu suất quang hợp ở các mật
độ khác nhau không giống nhau, do vậy sinh trưởng của cây khoai tây cũng
biểu thị không giống nhau ở các mật độ trồng. Thông qua nghiên cứu ảnh
hưởng của mật độ trồng khác nhau để từ đó đánh giá và xác định được mật độ
trồng có khả năng đạt năng suất cao nhất được coi là biện pháp kỹ thuật đơn
giản dễ áp dụng trong sản xuất. Vì vậy trồng với mật độ thích hợp là một trong
những biện pháp quan trọng hàng đầu để tăng năng suất và chất lượng nơng sản.
Bên cạnh đó sử dụng phân bón là một trong bốn yếu tố quan trọng
hàng đầu trong thâm canh sản xuất nơng nghiệp. Bón phân hữu cơ được sử
dụng để bổ sung thêm dinh dưỡng cho cây trồng một cách kịp thời. Phân bón


5

hữu cơ có tác dụng làm tăng năng suất, tăng cường khả năng kháng sâu bệnh

cho cây, tính chống hạn và cải thiện năng suất, chất lượng sản phẩm. Liều
lượng bón phân hợp lý cho cây trồng cũng ảnh hưởng không nhỏ tới sinh
trưởng, phát triển và năng suất cây trồng. Cùng một vùng sinh thái, cùng một
giống nhưng biện pháp kỹ thuật chăm sóc khác nhau sẽ biểu hiện khả năng
sinh trưởng, phát triển và cho năng suất khác nhau. Việc xác định được mật
độ và liều lượng phân bón thích hợp cho cây trồng, từng vùng sinh thái sẽ góp
phần phát huy tối đa tiềm năng của giống. Xuất phát những cơ sở khoa học
trên, chúng tôi đã tiến hành thực hiện đề tài này.
1.2. Giới thiệu về cây khoai tây
1.2.1. Nguồn gốc và sự phân bố
Về nguồn gốc xuất xứ, cây khoai tây (Solanum tuberosum L.) có
nguồn gốc từ vùng núi cao Andess thuộc Nam châu Mỹ (Smith, 1968).
Theo CM Bucaxốp đã xác định cây khoai tây có nguồn gốc ở Nam
Mỹ, thuộc các nước Chilê, Pêru, Braxin, Bolivia…trên các miền núi
có khí hậu cao và ấm.
Vavilốp cũng xác định rằng khoai tây có nguồn gốc từ Chilê, Pêru,
Bolivia (Tạ Thu Cúc và cs, 2000).[7]
Theo các tài liệu cổ đại thì khoai tây hoang dại được người dân quanh
dãy Andess ở Nam Pêru và Bắc Bolivia sử dụng từ 3-4 nghìn năm trước cơng
ngun. Sau khi được thuần hóa cây khoai tây đã được lan rộng khắp miền
núi của dãy Andess (Nguyễn Quang Thạch, 1993).[25]
Cây khoai tây vốn là một cây ưa lạnh có nguồn gốc từ vùng cao nhiệt
đới (từ 1000m trở lên). Trải qua quá trình chọn lọc và thuần hóa, nó có thể
trồng ở các vùng khí hậu khác nhau bao gồm các vùng ôn đới, á nhiệt đới và
nhiệt đới với các điều kiện sinh thái nông nghiệp khác nhau từ vùng đồng
bằng đến vùng núi cao (Struikand Wiersema, 1999) .


6

Vào thế kỷ XVI người Tây Ban Nha chinh phục Châu Mỹ, từ đó cây
khoai tây được đưa đến các vùng khác nhau trên thế giới. Khoai tây được
trồng ở Tây Ban Nha năm 1570 và Anh vào năm 1590. Sau đó, nó được lan
truyền khắp châu Âu và tiếp theo là châu Á (Hawkes, 1989)[37]. Từ châu
Âu khoai tây được đưa đến mọi nơi trên thế giới và ngày nay khoai tây
được trồng trên một diện tích ước tính đạt 180.000km2, từ cao nguyên Vân
Nam – Trung Quốc tới khu vực cao nguyên gần xích đạo của Java và cho
tới tân Ukraina. Khoai tây được người Pháp đưa tới Việt Nam năm 1890
thơng qua chính sách thuộc địa và ngày nay nó trở thành một cây trồng
quan trọng trong cơ cấu cây trồng của nước ta. Trước năm 1970, diện tích
trồng khoai tây chỉ khoảng 2000 ha, sau đó tăng dần lên tới 102.000 ha ở
năm 1979 - 1980 và cho đến nay đạt 180.000 ha.
1.2.2. Phân loại thực vật
Về mặt phân loại thực vật, cây khoai tây thuộc chi Solanum Sectio
Petota gồm 160 lồi có khả năng cho củ. Hiện nay, theo tổng kết có khoảng
20 loại khoai tây thương phẩm. Chúng đều thuộc loài Solanum tuberosumb
L. và ở thể tứ bội (Tetraploid) (2n = 4x = 48), có khả năng sinh trưởng, phát
triển tốt cho năng xuất cao (Võ Văn Chi và CS, 1969 [10].
Cây khoai tây thuộc:
- Giới: Plantae
- Ngành: Magnoliophyta
- Lớp: Magnoliopsida
- Phân lớp: Asteridae
- Bộ: Solanales
- Họ: Solanaceae
- Chi: Solanum
- Loài: S. tuberosum


7

Cây khoai tây thuộc:
- Giới thực vật (Plantae).
- Phân giới thực vật bậc cao (Tracheobionta).
- Ngành hạt kín (Angiospennatophyta).
- Lớp Hai lá mầm (Dicotyledoneae).
- Bộ Cà (Solanales).
- Họ Cà (Solanaceae).
- Chi Solanum.
- Loài Solanum tuberosum L.
Dựa theo số lượng nhiễm sắc thể, lấy số lượng nhiểm sắc thể cơ bản là
X = 12 mà khoai tây trồng được chia ra làm tám loại theo bốn nhóm sau:
Bảng 1.1. Số nhiễm sắc thể trong các nhóm giống
Nhóm giống

Số nhiễm sắc thể

Loại bội thể

2n = 2X = 24

Nhị bội

2n = 3X = 36

Tam bội

2n = 4X = 48

Tứ bội

S. curtilobum

2n = 5X = 60

Ngũ bội

S. ambosimum

2n = 6X = 72

Lục bội

S. x ajanhuiri
S. goniocaly
S. phureja
S. stenotomum
S. x chaucha
S. x juzepczukii
S. tuberosum
ssp. tuberosum
ssp. Andigena

(Bulletin 6, CIP Lyma Peru, 1986)[34]


8

Trong các lồi khoai tây trồng trên, chỉ có Solanum tuberosum thuộc
nhóm tứ bội thể là được trồng rộng rãi trên thế giới.

1.2.3. Đặc điểm thực vật học
1.2.3.1. Rễ
Rễ khoai tây thuộc loại rễ chùm nếu trồng bằng củ, còn trồng bằng
hạt có rễ chính và từ rễ chính hình thành các rễ phụ khác. Bộ rễ phân bố
chủ yếu trên tầng đất cày 0 – 40cm. Tuy nhiên mức độ phát triển của bộ rễ
còn phụ thuộc vào các yếu tố như: kỹ thuật làm đất, tính chất vật lý của đất,
độ ẩm, giống và các yếu tố ngoại cảnh khác.
Bộ rễ có nhiệm vụ hút nước và dinh dưỡng để nuôi cây và thân củ.


9

Hình 1.1. Hình ảnh cây khoai tây
1.2.3.2. Thân
Thân khoai tây là loại thân bị, có giống thân đứng, trên thân có thể
mọc các nhánh. Thân dài 30 - 150cm thay đổi tùy theo giống. Thân có dạng
trịn hoặc 3 - 5 cạnh. Trên thân có lơng tơ cứng, khi già lơng rụng. Thân có
mầu xanh, tím, hoặc hồng tùy giống.
1.2.3.3. Lá
Lá hình thành và hồn thiện theo sự tăng trưởng của cây: đầu tiên là các
lá nguyên đơn, sau đó hình thành các lá kép lẻ chưa hồn chỉnh và cuối cùng
là các lá hồn chỉnh.
Lá hồn chỉnh có từ 3 - 4 đôi lá chét mọc đối xứng nhau, lá xẻ lơng
chim, trên cùng có một lá chét đính ở đỉnh, phần cuống lá có tai lá.
Số lượng, kích thước và sự sắp xếp của lá trên thân thể hiện đặc điểm
của giống và thể hiện độ thoáng cũng như khả năng hấp thu ánh sang của mỗi
lá và bộ lá. Khi diện tích che phủ đạt từ 38.000 - 40.000m2/ha khả năng quang
hợp là lớn nhất, tiềm năng năng suất đạt cao nhất.
1.2.3.4. Hoa, Quả, Hạt
Hoa khoai tây là loại hoa lưỡng tính, tự thụ phấn, hoa mọc thành chùm,

có 5 - 7 cánh hoa màu trắng hoặc phớt tím tùy thuộc vào từng giống. Hạt phấn
hoa thường bất thụ do vậy tỷ lệ đậu quả thấp.
Quả là loại quả mọng hình trịn hoặc trái xoan, nhỏ, có màu xanh lục hay
tím, có 2 - 3 nỗn tạo 2- 3 ngăn chứa hạt rất nhỏ. Khi chín quả có màu trắng bạc
hoặc phớt hồng.
Hạt dạng trịn dẹt, màu xanh đen, có chứa nhiều dầu, P1000 hạt = 0.5 0.6g. Hạt có thời gian ngủ nghỉ như củ giống.
1.2.3.5. Củ


10

Củ khoai tây thực chất là do sự phình to và rút ngắn của tia củ (thân ngầm
hay thân địa sinh). Củ có mầu vàng, hồng hoặc tím… tùy thuộc vào giống.
Trên củ có các mắt củ. Số lượng mắt củ và độ sâu mắt củ phụ thuộc vào
giống. Củ có thời gian ngủ nghỉ kéo dài từ 2- 4 tháng.
1.2.4. Yêu cầu ngoại cảnh của cây khoai tây
1.2.4.1. Ánh sáng
Ánh sáng là yếu tố cần thiết cho cây quang hợp để tích luỹ vật chất.
Khoai tây là cây ưa ánh sáng, cường độ ánh sáng mạnh có lợi cho quá trình
quang hợp của khoai tây, thúc đẩy tốt cho việc hình thành củ và tích lũy hàm
lượng chất khơ. Cường độ ánh sáng thích hợp cho cây khoai tây quang hợp từ
40000 - 60000 lux. Nhìn chung khoai tây là cây ưa thời gian chiếu sáng ngày
dài (trên 14 giờ chiếu sáng) sẽ rút ngắn thời gian sinh trưởng của cây. Tuy
nhiên trong mỗi giai đoạn sinh trưởng và phát triển chúng yêu cầu ánh sáng
khác nhau. Thời kì mọc mầm khỏi mặt đất đến lúc cây có nụ hoa, khoai tây
yêu cầu ánh sáng ngày dài sẽ có lợi cho sự phát triển thân lá và thúc đẩy mạnh
quá trình quang hợp. Đến thời kì hình thành tia củ chúng yêu cầu thời gian
chiếu sáng ngắn (Đường Hồng Dật, 2004)[11].
1.2.4.2. Nước
Trong thời kỳ sinh trưởng phát triển khoai tây cần lượng nước lớn và

phải được cung cấp thường xuyên. Kết quả nghiên cứu cho thấy trong suốt
thời gian sinh trưởng khoai tây cần lượng mưa khoảng 500 - 700 mm. Đồng
thời mỗi thời kỳ, chúng cần lượng nước khác nhau để phát triển mầm, thân,
lá, hoa, quả.
Ngô Đức Thiệu và Nguyễn Văn Thắng (1978)[28], chứng minh rằng
giai đoạn từ khi trồng đến bắt đầu ra nụ hoa khoai tây yêu cầu 60% độ ẩm
đồng ruộng, các giai đoạn sau chúng yêu cầu 80% và sẽ cho năng suất cao
nhất. Trong điều kiện thiếu và thừa độ ẩm trong các giai đoạn trên, rễ, thân,


11

lá đều phát triển kém, củ ít, nhỏ chống chịu sâu bệnh kém dẫn đến năng
suất thấp.
1.2.4.3. Đất trồng và dinh dưỡng
Khoai tây có khả năng thích ứng với nhiều loại đất khác nhau trừ đất
thịt nặng và đất sét ngập úng. Đất có tầng canh tác dày và tơi xốp khả năng
giữ nước và thơng khí tốt là thích hợp nhất với khoai tây và sẽ cho năng suất
cao nhất. Đất có pH từ 5 - 7, nhưng thích hợp nhất là 6 - 6,5. Độ pH cao hơn
có thể bị bệnh ghẻ trên củ. Khoai tây yêu cầu một lượng dinh dưỡng lớn và
đầy đủ các nguyên tố đa lượng và vi lượng .
Nguyên tố đạm là nguyên tố cần thiết để hình thành tế bào mới cấu tạo
nên các bộ phận như rễ, thân lá, củ. Nếu bón khơng đấy đủ cây sẽ kém phát
triển năng suất thấp, nhưng nếu bón quá nhiều đạm sẽ ảnh hưởng không tốt
đến sự sinh trưởng của cây làm mất cân đối giữa các bộ phận trên mặt đất và
dưới mặt đất đồng thời tạo điều kiện cho bệnh phát triển, lượng đạm bón thích
hợp là từ 100 - 200 kg N/ha. Tuỳ vào từng loại đất, khơng bón q muộn tốt
nhất là kết hợp giữa vun gốc và bón đạm.
Nguyên tố phospho có vai trị đặc biệt quan trọng giúp tăng cường quá
trình sinh trưởng thân lá, quá trình hình thành tia củ sớm tăng số lượng củ và

tăng năng suất. Phospho cần trong giai đoạn đầu sinh trưởng của cây vì kích
thích bộ rễ phát triển. Thiếu phospho sẽ làm cho cây phát triển khơng bình
thường. Phos pho là phân bón hấp thụ chậm nên thường được bón lót. Bón
muộn, đặc biệt thời kỳ ra nụ hoa sẽ làm giảm năng suất và chất lượng tinh bột
(Ngô Đức Thiệu và Nguyễn Văn Thắng, 1978)[28]. Khoai tây cần nhiều kali
hơn cả, nó có tác dụng làm tăng q trình sinh trưởng, đặc biệt khả năng
quang hợp và khả năng vận chuyển các chất về củ, tăng chất chất lượng củ,
tăng khả năng chống chịu một số bệnh quan trọng trên củ. lượng phân bón


12

thích hợp 120 - 150 kg K20/ha.
1.2.5. Giá trị dinh dưỡng của cây khoai tây
Khoai tây thuộc nhóm thực phẩm cao cấp. Hàm lượng dinh dưỡng trong
“củ” khoai tây rất phong phú, đa dạng, bao gồm tinh bột, protein, gluxit, các loại
vitamin thành phần khoáng của khoai tây chủ yếu là P, Ca, Fe, Mg, K.
Thành phần dinh dưỡng trong củ khoai tây khá phong phú và đa dạng
gồm: Tinh bột, đường, protein, gluxit, một số loại vitamin và khoáng chất
khác, đây là các yếu tố dinh dưỡng cần thiết cho cơ thể con người. Vì vậy mà
củ khoai tây được ví như những “túi dinh dưỡng” với hàm lượng tinh bột và
các chất dinh dưỡng khác rất cao.
Trong 100g khoai tây luộc, cung cấp ít nhất 5% nhu cầu về protein, 3% năng
lượng, 7 - 12% Fe, 10% vitamin B6 và 50% nhu cầu vitamin C cho người/ngày .
Để sử dụng khoai tây, người ta chế biến theo nhiều cách để phù hợp với
tập quán và thị hiếu của con người như luộc, rán, chiên, nướng, hấp, nấu súp,
nấu cari, làm mứt... Phụ phẩm của khoai tây được tận dụng để phục vụ cho
cơng nghiệp hố học: chiết xuất axit citric, chưng cất rượu, làm cao su nhân
tạo, tráng phim ảnh... Khoai tây còn là nguồn thức ăn phục vụ cho ngành chăn
nuôi gia súc, gia cầm (Tạ Thu Cúc và cs, 2007)[8].

Ưu thế của khoai tây là hàng hố xuất khẩu tươi hoặc đơng lạnh cho
nhiều nước trên thế giới, nhanh chóng thu được ngoại tệ.


13

Bảng 1.2 Thành phần hóa học trong khoai tây tính theo trọng lượng chất tươi
Các chất

Hàm lượng

Chất khô
Tinh bột
Glucose
Fructose
Sucrose
Chất xơ
Lipid
Protein
Asparagin
Glutamin
Prolin
Các amino acid khác
Polyphenol

15- 28%
12,6- 18,2%
0,01- 0,6%
0,01- 0,6%
0,13- 0,68%

1- 2%
0,075- 0,2%
0,6- 2,1%
110- 529mg/ 100g
23- 409mg/ 100g
2- 209mg/ 100g
0,2- 417mg/100g
123- 441mg/ 100g

Carotenoid

0,05- 2mg/ 100g

Tocopherol

0,3mg/ 100g

Thiamin B1

0,02- 0,2mg/ 100g

Riboflavin

0,01- 0,07 mg/ 100g

Vitamin B6

0,13- 0,44mg/ 100g

Vitamin C

8- 54mg/ 100g

Vitamin E

0,1mg/ 100g

Axit folic
Nito

0,01- 0,03mg/ 100g
0,2- 0,4%

Kali

280- 564mg/ 100g

Phospho

30- 60mg/ 100g

Canxi

5- 18mg/ 100g

Magie

14- 18mg/ 100g

Sắt

0,4- 1,6mg/ 100g

Kẽm

0,3mg/ 100g

Glycoalkaloid

20mg/ 100g

(Li và cs, 2006 [39], Storey, 2007 [40])


14

1.2.6. Nghiên cứu về sâu bệnh hại khoai tây
Sâu bệnh hại khoai tây gây ảnh hưởng nghiêm trọng đến năng suất vậy
để hạn chế thiệt hại do sâu bệnh gây ra ở mức thấp nhất thì việc cung cấp
khoai tây sạch bệnh phải được coi trọng hàng đầu. Ở Châu Âu, Pháp, Hà Lan
đang áp dụng chọn lọc dòng và xây dựng hệ thống sản xuất giống từ invitro.
Cuba áp dụng phương pháp chọn lọc quần thể, Hàn Quốc áp dụng phương
pháp invitro và công nghệ thủy canh (Lê Hưng Quốc, 2006) [22]. Ở Việt
Nam, viện Công Nghệ Sinh Nông nghiệp, Trường Đại học Nông nghiệp 1
mới xây dựng hệ thống sản xuất giống khoai tây sạch bệnh từ sản xuất cây
invitro đến sản xuất giống xác nhận (Nguyễn Quang Thạch và cs, 2006) [27].
Theo Nguyễn Thị Nhung (2016)[21] Kết quả lây nhiễm nhân tạo virus
PVY trên giống khoai tây KT1 cho thấy tỷ lệ nhiễm bệnh chiếm 33,3% được
đánh giá là giống kháng tốt với bệnh virus. Trong khi đó giống Solara tỷ lệ
nhiễm 66,7% (mức trung bình).

Sử dụng nấm Phytopthora insfestans lây nhiễm trên lá tách rời cho thấy
sự hình thành bào tử nấm trên lá của giống KT1 là 1,5 ± 0,12 (mức nhẹ).
Theo dõi khả năng nhiễm bệnh mốc sương trên đồng ruộng cho thấy giống
khoai tây KT1 nhiễm bệnh ở mức nhẹ điểm (1 - 3).
Để sản xuất ra củ giống sạch bệnh là phải tìm ra vùng cách ly với
nguồn bệnh cũng như mơi giới truyền bệnh. Nhân giống mới trong điều kiện
khơng có vùng cách ly đã làm lô giống bị nhiễm bệnh và thối hóa nhanh
chóng. Phịng trừ một số bệnh hại chính: áp dụng biện pháp IPM: Sử dụng củ
giống sạch bệnh, luân canh với cây khác họ, trồng xa ruộng cây họ cà, tưới
rửa sương vào buổi sáng, theo dõi tình hình thời tiết và phát sinh bệnh để kịp
thời phun thuốc phòng. Bệnh mốc sương (Phythopthora infétan), bệnh đốm
vòng (Alternaria solani) (Nguyễn Thế Nhuận và cs, 2015) [20]